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本文聚焦微小 RNA（miRNAs）在肠道紧密连接（TJ）调节中的作用。阐述了 miRNAs 对肠道炎症的调控机制，探讨其作为炎症性肠病（IBD）等肠道疾病潜在治疗靶点及生物标志物的可能性，为肠道疾病研究提供新思路。
MicroRNA 机制在调节紧密连接蛋白中的作用
肠道上皮作为机体的重要屏障，能将内部组织与肠道内的有害物质隔开。紧密连接（TJ）是上皮细胞间的关键结构，由多种功能蛋白组成，对维持肠道上皮的完整性和屏障功能至关重要。一旦 TJ 屏障受损，肠道通透性增加，可能引发多种胃肠道疾病，如炎症性肠病（IBD）、克罗恩病（CD）、溃疡性结肠炎（UC）等，但目前尚无获批药物可修复 TJ 屏障。
微小 RNA（miRNAs）是一类非编码 RNA 分子，在基因表达调控中发挥重要作用，其可通过与靶 mRNA 的 3′非翻译区（3’-UTR）结合，影响蛋白质合成。研究发现，miRNAs 在调节肠道 TJ 功能方面意义重大，异常的 miRNA 表达与 IBD 患者的肠道通透性改变、炎症反应等密切相关。
在众多研究中，肿瘤坏死因子 α（TNF-α）作为一种促炎细胞因子，可使肠上皮细胞和小鼠肠道组织中 miR-122a 表达迅速增加。miR-122a 能与闭合蛋白（occludin）mRNA 的 3’-UTR 结合，诱导其降解，进而增加肠道 TJ 通透性。而转染针对 miR-122a 的反义寡核苷酸可阻断这一过程，抑制肠道通透性的增加。此外，miR-1258-x 可通过调节窖蛋白 - 1（Cav1）影响 TJ 通透性 ，进一步体现了 miRNAs 对 TJ 调节的复杂性。
MicroRNA 机制在调节影响 TJ 蛋白的免疫级联反应中的作用
TNF-α 不仅影响 occludin 蛋白表达，还对其他跨膜蛋白有调节作用。研究表明，TNF-α 可增加 claudin-2 和 claudin-8 的表达，但不影响 claudin-1、-3 或 - 5。同时，TNF-α 可通过 IL-8（CXCL-8）信号级联干扰 TJ 功能，而 miR-200b 可通过减弱 JNK/cJun/AP-1 和肌球蛋白轻链激酶（MLCK）/ 磷酸化肌球蛋白轻链（p-MLC）信号通路来逆转这一影响。
除 TNF-α 外，白细胞介素 1β（IL1β）也参与调节肠道通透性和 TJ 蛋白表达。研究发现，IL1β 可使 Caco-2 细胞、肠上皮细胞或患结肠炎动物肠道中的 miR-200c-3p 迅速增加，导致 TJ 通透性升高，occludin 蛋白和 mRNA 表达降低，而 AntagomiR-200c 可阻止这些不良影响。在 IBD 大鼠模型中，miR-144 表达上调会降低 ZO1 和 OCLN 的表达，增加肠道通透性，下调 miR-144 则可减轻这些负面影响 。在腹泻型肠易激综合征（IBS-D）患者中，miR-125b-5p 和 miR-16 的表达变化与 TJ 基因 cingulin 和 claudin-2 的表达调控相关。这些研究表明，miRNAs 在调节免疫级联反应影响 TJ 蛋白方面发挥着关键作用。
miRNA 机制在肠道通透性受损后的肠道炎症中的作用
肠道上皮细胞（IECs）的重要功能之一是维持黏膜屏障的完整性，TJ 在调节肠道通透性、跨上皮电阻和大分子扩散方面起关键作用。TJ 受损会增加细菌或腔内抗原的易位，引发黏膜免疫反应和慢性肠道炎症。炎症又会进一步挑战黏膜屏障的完整性，因此肠道上皮需要适应多种信号以维持屏障功能和肠道稳态。
在这一过程中，细胞因子起着重要作用。促炎细胞因子如 IL-1β、TNF-α、干扰素 γ（IFN-γ）等可增加 TJ 通透性和肠道炎症，而抗炎细胞因子如 IL-10、IL-4 和转化生长因子 β（TGF-β）则可保护肠道 TJ 屏障，促进肠道稳态。TNF-α 可通过激活核转录因子（NF-κβ），增加 MLCK 基因转录和蛋白合成，进而使肌球蛋白 II 调节轻链磷酸化，导致环形收缩，增加细胞旁通透性 。此外，TNF-α 还可通过激活 ERK1 信号通路增加 TJ 通透性。IL1β 也可通过 NF-κβ 增加 Caco-2 TJ 通透性，导致 occludin 蛋白表达降低，claudin-1 表达增加。
研究还发现，miRNAs 在这一过程中也发挥着重要作用。通过生物信息学算法预测，发现 occludin mRNA 的 3′UTR 上存在多个 miRNA 结合位点，如 miR-122a、miR-200b 和 miR-200c。TNF-α 可诱导 miR-122a 快速表达，而对 miR-200b 和 miR-200c 表达影响较小。转染 miR-122a-M-ASO 可抑制 TNF-α 介导的 miR-122a 诱导，防止 occludin mRNA 和蛋白表达下降，降低肠道通透性 。IL1β 可诱导 miR-200c-3p 表达增加，AntagomiR-200c 可阻止 IL1β 对 occludin mRNA 和蛋白的影响，降低 TJ 通透性。此外，还有研究表明，miR-146b 可通过激活 NF-κB 通路改善肠道炎症，miR-192、miR-193a-3p、miR-214 等 miRNAs 也在肠道炎症调节中发挥着重要作用 。
细胞外 MicroRNA 在肠道屏障功能中的作用
外泌体（EXO）是一种由多种细胞分泌的小细胞外囊泡，可携带功能性生物分子，如 miRNAs，在细胞间通讯中发挥重要作用。研究发现，EXO 及其携带的 miRNAs 在肠道屏障功能、炎症反应、免疫调节等方面具有重要意义。
对 IBD 患者肠道腔内吸出的外泌体研究发现，其含有较高水平的 IL-6、IL-8、IL-10 和 TNF-α 的 mRNA 和蛋白质，且培养的结肠上皮细胞在处理 IBD 患者的 EV 后，IL-8 蛋白翻译增强 。M2 巨噬细胞来源的外泌体 miR590-3p 可通过靶向大肿瘤抑制激酶 1（LATS1），激活 YAP/β- 连环蛋白信号通路，减少炎症信号，促进上皮再生 。人脐带间充质干细胞（hucMSC）来源的外泌体 miR-378a-5p 可抑制 NOD 样受体家族含 pyrin 结构域 3（NLRP3）炎性小体，减轻细胞焦亡，缓解 DSS 诱导的结肠炎 。这些研究表明，细胞外 miRNAs 在维持肠道屏障功能和调节肠道炎症方面具有潜在的治疗价值。
MicroRNAs 作为生物标志物和肠道疾病诊断
IBD 是一种病因不明的慢性胃肠道疾病，具有自身免疫成分，患者群体多样，疾病轨迹不同，诊断和治疗常因疾病复杂性而延迟。目前，IBD 诊断的金标准是内镜检查，但该方法具有侵入性、成本高和风险大等缺点。
近年来，循环 miRNAs 作为一种有前景的非侵入性生物标志物受到广泛关注。研究发现，多种 miRNAs 在 IBD 患者的血液、血清、粪便等样本中表达异常，可作为疾病诊断、病情严重程度评估和预后判断的生物标志物 。例如，miR-595 和 miR-1246 在活动性结肠 CD 和 UC 患者血清中显著上调，可作为活动性 IBD 的生物标志物；血清外泌体 miR-144-3p 水平在 CD 患者中升高，与疾病内镜评分相关，可用于监测 CD 。此外，循环 miRNAs 还可作为预测药物耐药性的生物标志物，为个性化治疗提供依据。
结论
miRNAs 在肠道疾病中的作用是一个快速发展的研究领域。miRNAs 可调节 TJ 相关基因的表达，但其细胞特异性调节潜力以及在疾病状态下的变化仍需进一步研究。细胞外 miRNAs 的生物学重要性逐渐受到关注，尤其是在癌症和 IBD 等疾病中，但 miRNAs 如何靶向 TJ 或炎症因子仍有待深入探索。
目前，循环 miRNAs 作为 IBD 和癌症特异性生物标志物的研究取得了显著进展，其稳定性为疾病诊断和预后评估提供了有力支持。未来，有望开发出基于 miRNA 的治疗方法，为治疗各种疾病的 TJ 相关问题提供新途径。预计在未来十年内，胃肠病学家将能够使用基于 miRNA 的疗法来治疗相关疾病。
