循环囊泡中的 miR-16-5p、miR-21-5p 和 miR155-5p:银屑病潜在的生物标志物

【字体: 时间:2025年02月27日 来源:Scientific Reports 3.8

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  为探究 miR-16-5p、miR-21-5p 和 miR155-5p 在银屑病中的作用,墨西哥国立心血管病研究所研究人员开展研究,发现它们可作潜在生物标志物,有助于深入了解银屑病病理生理机制。

  银屑病是一种常见的慢性炎症性皮肤病,全球约 2%-3% 的人口受其困扰。它就像皮肤上的 “小恶魔”,会让皮肤细胞疯狂生长,形成厚厚的、红红的、还带着鳞屑的斑块,不仅影响颜值,还严重降低患者的生活质量。虽然科学家们一直在努力探索,但银屑病的确切发病机制仍然像一团迷雾,没有完全被揭开。
近年来,非编码 RNA 在疾病发生发展中的作用受到了越来越多的关注,其中微小 RNA(microRNA,miRNA)更是研究的热点。miRNA 是一类长度约 22 个核苷酸的非编码 RNA 分子,它们虽然个头小,却在基因表达调控中起着关键作用。就像基因的 “小管家”,通过与特定的信使 RNA(mRNA)结合,来抑制 mRNA 的翻译或者促进其降解,从而调控细胞的各种生命活动。在银屑病患者的病变皮肤和外周血细胞中,都发现了 miRNA 表达的异常,这些异常的 miRNA 被认为与银屑病的免疫异常和皮肤细胞过度增殖有关。

不过,在循环细胞外囊泡(extracellular vesicles,EV)中,miR-16-5p、miR-21-5p 和 miR155-5p 的作用却还不为人知。EV 是细胞分泌的一种膜泡,里面装着蛋白质、脂质和 RNA 等各种 “货物”,是细胞间通讯的重要 “快递员”。EV 能保护其中的 miRNA 不被降解,让它们在血液中稳定存在,还能把这些 miRNA 运输到远处,参与全身的免疫反应和炎症过程,而这些都与银屑病的发病密切相关。所以,研究 EV 中的 miRNA,说不定能找到诊断和治疗银屑病的新方法。

为了揭开这个谜团,墨西哥国立心血管病研究所(Instituto Nacional de Cardiología Ignacio Chávez)等机构的研究人员展开了深入研究。他们的研究成果为我们认识银屑病的发病机制带来了新的曙光,也为未来的诊断和治疗提供了新的方向。相关研究发表在Scientific Reports杂志上。

研究人员采用了多种关键技术方法来开展研究。在样本方面,他们招募了 40 例银屑病患者和 43 例健康对照者,收集了他们的血液样本。在实验技术上,利用离心法从血浆中分离出细胞外囊泡,再使用 Qiagen 试剂盒提取其中的 RNA。采用两步 RT-qPCR 法对 miR-16-5p、miR-21-5p 和 miR155-5p 进行定量分析。通过多个数据库和算法预测 miRNA 的靶基因,并利用生物信息学分析挖掘与银屑病相关的基因和信号通路。

下面来看看具体的研究结果:

  • 患者基本特征:研究的 40 例银屑病患者,中位年龄 53 岁,近一半为女性,中位 BMI 为 29.8kg/m2 ,近一半患者肥胖,还存在血脂异常、糖尿病、高血压和吸烟等健康问题。对照组 43 例健康个体,在年龄和性别分布上与患者组匹配。
  • miRNA 表达分析:研究发现,与健康对照组相比,银屑病患者循环 EV 中 miR-16-5p、miR-21-5p 和 miR155-5p 的表达水平显著降低。
  • 诊断潜力评估:ROC 曲线分析显示,这些 miRNA 具有区分银屑病患者和健康对照的能力。其中,miR-21-5p 的诊断潜力最高,AUC 达到 0.7059。
  • 与疾病严重程度的相关性:Spearman 相关性分析表明,miR-16-5p 的表达水平与银屑病面积和严重程度指数(Psoriasis Area Severity Index,PASI)呈显著正相关,miR-16-5p/miR-21-5p 的比值也与 PASI 呈正相关。
  • 生物信息学分析:通过生物信息学分析,研究人员发现了 378 个在银屑病患者中共同失调的基因,其中 227 个基因下调,151 个基因上调。对这些基因进行富集分析,揭示了与银屑病病理生理相关的多种生物学过程和信号通路,如 TNF、PI3K-Akt 等通路。研究人员还构建了 miRNA - 基因相互作用网络,进一步明确了它们之间的调控关系。此外,通过文献回顾和分析,研究人员确定了 15 个差异表达基因,它们与特定信号通路相互作用,且是研究中 miRNA 的靶基因。热图分析显示,这些基因在银屑病患者和健康对照中的表达模式存在明显差异,高表达的 miRNA 与靶基因的低表达相关,这为 miRNA 介导的基因抑制提供了有力证据。

综合研究结果和讨论部分,这项研究意义重大。研究首次证实了循环 EV 中 miR-16-5p、miR-21-5p 和 miR155-5p 在银屑病患者中表达失调,它们有望成为银屑病诊断的新型生物标志物。这些 miRNA 与 PASI 的相关性,表明它们在评估疾病严重程度和监测疾病进展方面具有潜在价值。生物信息学分析所揭示的相关基因和信号通路,让我们对银屑病的发病机制有了更深入的理解,为开发新的治疗策略提供了理论依据。不过,研究也存在一定局限性,比如患者样本量相对较小,且大多数患者病情为轻度,未来还需要在更大、更具多样性的队列中进行验证。但无论如何,这项研究为银屑病的研究开辟了新的道路,让我们朝着攻克银屑病这个难题又迈进了一步。
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