miRNA是一種性質穩定的小分子RNA，在動物、植物內大量表達，可通過與目的mRNA的3’非翻譯區堿基互補配對結合，在轉錄后水平調控靶基因的表達。某些miRNA的表達失調及其后續的異常生物學調控，與老年性黃斑變性（AMD）發生發展中的炎癥反應、氧化應激損傷、吞噬功能障礙以及異常血管生成方面有著密切聯系。鑒于miR-155、miR-125b及miR-34a的失調似乎對AMD的發生起到了更加重要的作用，這些miRNA或有望成為AMD的診斷標記物及治療新靶點。
引用本文： 劉曉晨, 吳敏. miRNA在老年性黃斑變性中的調控作用. 中華眼底病雜志, 2020, 36(7): 560-564. doi: 10.3760/cma.j.cn511434-20180528-00169 復制
MiRNA是一種性質穩定的RNA，長約18～24 bp，可通過與目的mRNA的3’非翻譯區（3'-UTR）部分或完全堿基互補配對結合，發揮降解或遏制靶mRNA翻譯的功能，從而參與調節細胞內各種蛋白的表達水平，對生物體的正常發育和功能發揮至關重要[1]。目前，已發現超過2500種miRNA在人體內表達，且miRNA的表達具有特定的組織依賴性，即視網膜和脈絡膜中也有特定的miRNA表達模式[2-3]。有學者對16名健康人的神經視網膜進行了小RNA測序，發現了神經視網膜中表達的480種miRNA和RPE/脈絡膜中表達的416種miRNA[4]。對miRNA的表達豐度分析顯示，視網膜中表達量最高的5種miRNA，總含量已占據所有miRNA表達量的70%，最高地20種miRNA則占總含量的近90%，而脈絡膜中表達量最高的12種miRNA也占據了所有miRNA表達量的75%[4]。這些數據說明，某些特定表達的miRNA，可能參與了視網膜及脈絡膜內的基因調控，并維持其正常結構、功能及視覺健康[5]。反之，miRNA的表達及功能失調，則導致了視網膜及脈絡膜疾病的發生發展。老年性黃斑變性（AMD）是一種與年齡相關的多因素疾病，為老年人中心視力喪失的主要原因[6-7]。目前認為，氧化應激損傷、慢性炎癥反應以及異常脈絡膜新生血管（CNV）形成是AMD發生的主要病理機制[8]。現就miRNA在AMD患者體內的差異性表達以及在AMD中對組織炎癥反應、細胞氧化應激、RPE及小膠質細胞吞噬功能、異常血管生成等四個病理環節中所起的生物學作用作一綜述，以期為將來miRNA在臨床中的應用提供一定參考價值。
1 miRNA在AMD中的差異性表達
大量臨床研究表明，與正常對照者相比，AMD患者循環血或玻璃體中多種miRNA存在差異性表達。Ertekin等[9]發現，滲出型AMD患者的血漿中，miR-21、miR-25-3p、miR-140、miR-146b-5p、miR-192、miR-335、miR-342、miR-374a、miR-410、miR-574-3p及miR-660-5p等11種miRNA表達顯著降低，而miR-17-5p、miR-20a、miR-24、miR-106a及miR-223等5種miRNA表達顯著升高。Ren等[10]發現，AMD患者循環血中，miR-27a-3p、miR-29b-3p和miR-195-5p表達顯著升高；與萎縮型AMD患者相比，滲出型AMD患者循環血中，miR-27a表達水平更高。Romano等[11]發現，AMD患者血清中miR-9、miR-23a、miR-27a、miR-34a、miR-126和miR-146a等6種miRNA表達升高，miR-155表達降低。Ménard等[12]發現，AMD患者玻璃體中，miR-146a表達水平顯著升高，而miR-106b和miR-152水平降低，且這些miRNA在患者血漿中的變化趨勢與玻璃體中一致。上述研究結果表明，某些miRNA在AMD中存在特異的表達變化，可能參與了AMD的發生發展，且表達量變化較顯著地miRNA或許可作為預示AMD發生及病理進程的生物學指標。
2 miRNA在AMD中的調控作用
2.1 miRNA與炎癥反應及炎癥細胞功能異常
補體因子H（CFH）是一種先天性免疫及炎癥反應的調節劑，其表達量減少和（或）功能障礙可引發補體途徑的過度活化及持續的炎癥反應，且CFH基因突變與AMD的發生風險具有顯著相關性[13-15]。研究發現，AMD患者視網膜中miR-9、miR-125b、miR-146a及miR-155表達顯著升高，且這幾種miRNA均可直接與CFH UTR結合，參與調節CFH的表達，從而調控AMD中CFH相關的炎癥反應[16-17]。除CFH外，miR-146還可調節IL-1受體相關激酶（IRAK）1的表達，并抑制核因子-κB通路傳導，在AMD中發揮促炎作用[18]。而在RPE細胞中，miR-146的表達也同時受到干擾素（IFN）-γ、TNF-α和IL-1β等炎癥因子的反向調控[18]。此外，Sun等[19]發現，miR-233可通過下調NOD樣受體家族熱蛋白結構域3（NLRP3）表達，抑制NLRP3炎癥小體信號通路介導的ARPE-19細胞炎性壞死。近期研究發現，AMD患者循環血中miR-27a的表達升高，可能與AMD中小膠質細胞的活性有關[20]。小膠質細胞中miR-27a的過表達，可通過直接與Toll樣受體4（TLR4）/髓樣分化蛋白-88信號通路中的TLR4和人IRAK4 3'-UTR結合，顯著降低TLR4和IRAK4表達，并抑制其下游炎性介質IL-6、IL-1β、TNF-α及一氧化氮的產生[20]。這說明miR-27a可能通過抑制小膠質細胞的活化，在AMD中發揮了抗炎作用。
巨噬細胞和小膠質細胞是AMD中主要的炎癥細胞，它們的聚集、活化和功能異常，促進了AMD中的組織炎性損傷及血管生成[21-23]。對巨噬細胞在AMD中的功能研究顯示，在AMD早期階段，M2型巨噬細胞向M1型轉化，直至AMD晚期，M2型巨噬細胞發生極化，并參與CNV的生成[24]。Guedes等[25]發現，在M1型巨噬細胞活化狀態下，小膠質細胞中miR-155表達水平升高，可能在AMD中起到促進小膠質細胞聚集、活化的作用[26]。而近期研究發現，miR-155可通過靶向抑制CNV小鼠模型中，巨噬細胞內CCAAT增強子結合蛋白的表達，抑制了晚期M2型巨噬細胞的極化及其參與的CNV形成[27]。這提示miR-155可能通過多方面調控炎癥細胞的表型及功能，參與調節AMD的病理進程。Sene等[28]發現，miR-33可下調巨噬細胞中三磷酸腺苷結合盒轉運體的表達，削弱巨噬細胞內膽固醇轉運的能力，從而促使細胞內脂質的升高及細胞快速衰老，衰老地巨噬細胞分化為異常表型，促進了AMD中病理血管的生成。近期研究表明，除miR-33外，miR-150也可通過直接靶向調節硬脂酰輔酶A去飽和酶-2，參與巨噬細胞中異常的脂質運輸與代謝，并以非VEGF依賴方式，促進了AMD中巨噬細胞介導的炎癥反應和病理性血管生成，且人外周血單核細胞中的miR-150表達上調，與AMD患病幾率的增加顯著相關[22]。綜合上述研究結果發現，miR-146、miR-27a、miR-233作用于補體因子、炎癥因子及炎癥細胞，共同調控AMD中的炎癥反應，miR-155可通過調節巨噬細胞表型、小膠質細胞活化，miR-33、miR-150則通過調節巨噬細胞內脂質代謝，參與AMD的發生發展。未來加深miR-146、miR-27a、miR-155、miR-33及miR-150在AMD中炎癥反應的探索，或許可為未來AMD抗炎治療提供新的突破點。
2.2 miRNA與氧化應激損傷
視網膜視覺功能的發揮，主要依賴感知周圍光信號，并將光信號轉化為電信號傳入視覺中樞，才能形成正常的視覺。由于在光刺激及大量光敏劑環境中的長期暴露，視網膜組織中聚集了大量ROS，引發了視網膜，尤其是RPE的氧化應激損傷。研究表明，ROS可誘發RPE細胞中多個基因的突變，并導致隨后的RPE細胞死亡和凋亡，而多種miRNA參與了視網膜中的氧化應激反應調控[29]。Lin等[30]發現，AMD患者黃斑區RPE細胞中，miR-23a表達水平顯著降低，而在ARPE-19細胞中，miR-23a的過表達可減少氧誘導的細胞死亡，而抑制miR-23a的表達可促進RPE細胞死亡。miR-23a主要通過與凋亡因子Fas配體的3’-UTR結合，抑制了氧誘導相關的RPE凋亡，在AMD氧化應激中發揮了保護作用。此外，也有miRNA參與促進AMD中的氧化應激損傷。與miR-23a變化趨勢相反，Bo等[31]發現，miR-17-3p在AMD患者黃斑區RPE細胞中以及氧化應激條件下ARPE-19細胞中，表達均顯著升高。在ARPE-19細胞中，miR-17-3p可抑制抗氧化酶-錳超氧化物歧化酶和硫氧還蛋白還原酶-2的表達，加劇了氧化應激誘導的細胞死亡[31]。在過氧化氫處理的ARPE-19細胞中，miR-34a表達顯著升高，通過對沉默信息調節因子1（SIRT1)的靶向下調，及對SIRT1/p66shc通路的調控作用，降低了ARPE-19細胞對氧化應激的耐受性，可能在AMD中促進了RPE的氧化應激損傷[32]。此外，Shao等[33]發現，miR-134也在過氧化氫處理后的RGC中表達上調，通過與其靶基因-環磷腺苷效應元件結合蛋白（CREB）結合，抑制其翻譯，并下調CREB下游因子-腦源性神經營養因子和Bcl-2的表達，促進了氧化應激引起的RGC細胞凋亡。鑒于以上研究結果，在氧化應激環境中，miR-23a對RPE的保護作用，以及miR-134對RGC、miR-17-3p、miR-34a對RPE的損傷作用，未來或可考慮通過增加miR-23a的表達，抑制miR-134、miR-17-3p的表達，一定程度減少RPE及RGC的細胞死亡，延緩AMD病情進展。但miRNA對細胞功能及AMD進展存在復雜的調控網絡，該設想的臨床應用仍需更全面、深入地探索。
2.3 miRNA與吞噬功能異常
正常情況下，RPE可吞噬光感受器外節脫落的膜盤，而小膠質細胞與RPE細胞均可吞噬并消化神經視網膜產生的部分代謝產物，共同維持正常視覺功能的發揮[34]。在AMD病理狀態下，萎縮型AMD患者常伴有細胞吞噬功能異常，形態學表現為RPE層面玻璃膜疣的沉積。研究表明，AMD中miRNA的表達異常與細胞吞噬功能障礙有關。RPE中的埃茲蛋白（EZR）是一種膜骨架交聯蛋白，常與溶酶體相關膜蛋白1（LAMP-1）結合，對吞噬泡的成熟及吞噬泡-溶酶體的融合具有重要的調節作用[35-36]。研究發現，AMD患者RPE細胞中miR-184表達顯著下調，并誘導EZR及LAMP-1的異常表達，同時對RPE吞噬泡形成及溶酶體消化功能構成抑制，減弱了RPE對光感受器外節膜盤的吞噬功能[37]。此外，研究表明，AMD患者玻璃膜疣的沉積常隨著年齡增長而增加，且β-淀粉樣前體蛋白衍生的含有42個氨基酸的β淀粉樣多肽（Aβ42）是AMD患者玻璃膜疣的主要成分[38]。Bhattacharjee等[39]發現，AMD患者視網膜中miR-34a顯著上調，靶向抑制了髓細胞觸發受體2（TREM2）的表達，導致小膠質細胞吞噬功能減低，參與了AMD中Aβ42的異常聚集及玻璃膜疣的形成[34]。玻璃膜疣在AMD患者RPE與Bruch膜的堆積，可引發RPE-Bruch膜-脈絡膜復合體變性，視網膜脈絡膜萎縮，Bruch膜斷裂及CNV的形成。綜合上述研究，上調/下調視網膜內miR-184/miR-34a的表達，或可增強RPE及小膠質細胞的吞噬功能，減少玻璃膜疣的堆積，進而控制AMD病情發展。
2.4 miRNA與CNV
CNV為滲出型AMD的特征性改變，病理表現為新生血管芽穿越Bruch膜受損處，并在RPE下方生長，逐漸穿過RPE，向神經視網膜延伸，增生形成纖維血管組織，常引發黃斑區出血、視網膜下漿液性滲出以及晚期黃斑區瘢痕形成。研究發現，某些miRNA可通過調節多種血管生成相關因子的表達，間接調節新生血管生成。動物及細胞實驗研究發現，miR-126可抑制內皮細胞（ECs）及CNV動物模型中VEGF及其受體-激酶插入區受體的表達，從而抑制ECs遷移、管腔形成及動物模型中CNV的發展[40]。miR-125b也可通過靶向抑制VEGF-A的正向調節轉錄因子特化蛋白1表達，從而下調VEGF水平[41]。而miR-155可靶向結合Smad2 3’UTR，下調Smad2蛋白表達，抑制TGF-β/Smad2信號通路傳導及其介導的VEGF-A分泌[42]。miR-93可抑制激光誘導小鼠CNV模型中VEGF-A的表達，顯著抑制CNV形成，并在體外實驗被證實可削弱人微血管內皮細胞的增生能力[43]。除VEGF外，miR-29s及miR-195a-3p可直接與MMP-2 3’UTR結合，抑制MMP-2翻譯及其相關的血管生成[44-45]。另有研究發現，與前述miRNA對血管生成相關因子的調節不同，某些miRNA可通過直接調節ECs的活性及功能來影響血管生成。其中，miR-24可通過靶向抑制P21活化蛋白激酶4、單絲氨酸蛋白激酶2等Rho信號通路下游分子的基因表達，減弱ECs動力[46]。miR-24的過表達阻斷了ECs應激纖維和板狀偽足的形成，進而抑制體外ECs的遷移、增生和管腔形成，以及體內CNV的發展[46]。此外，miR-150可通過抑制ECs中C-X-C趨化因子受體4、Delta樣配體4及卷曲蛋白受體4基因的表達，進而抑制ECs的血管生成功能[47]。Che等[48]發現，miR-125a可下調ECs內相關轉錄增強因子1及內皮型NO合酶表達水平，從而抑制血管萌芽和管腔形成。此外，miR-125a還從凋亡途經影響ECs存活和細胞活性，miR-125a的過表達可通過靶向下調抗凋亡蛋白Bcl-2及上調凋亡因子Caspase-3水平，誘導ECs凋亡，減弱ECs的增生和活力[49]。miR-125b則可直接調節ECs功能蛋白，如血管內皮-鈣粘蛋白的翻譯，從而減弱ECs遷移和管腔形成[50]。而miR-155可直接靶向抑制富半胱氨酸血管生成誘導因子61基因表達，從ECs黏附、遷移、增生和存活等多方面影響ECs功能，并抑制血管生成[26]。
以上研究結果表明，miR-126、miR-125b、miR-155及miR-93均可抑制VEGF的表達，而miR-29s及miR-195a-3p可直接抑制MMP-2翻譯；增加這些miRNA的表達，可能下調VEGF/MMP-2的表達而起到抑制血管生成作用。miR-24、miR-150、miR-125a、miR-125b及miR-155則可直接調節ECs活性、遷移、增生和管腔形成功能，從細胞水平影響新生血管的萌芽及生長。目前，玻璃體腔注射抗VEGF藥物是滲出型AMD所致CNV的最主要治療方法，隨著miRNA對新生血管調控作用的深入研究，未來或可從表觀遺傳層面更深入和全面地治療AMD相關CNV，而不僅將治療局限于對VEGF的中和。
3 問題與展望
近年來，大量研究揭示了不同miRNA在AMD各個病理過程中的重要生物學作用，在這些miRNA中，miR-155、miR-125b及miR-34a的失調似乎對AMD的發生起到了更加重要的作用。其中，miR-155不僅可通過與CHF結合，在AMD中起到促炎作用，又可通過抑制M2型巨噬細胞極化，在AMD中起到抗炎作用，還可同時降低VEGF-A分泌及減弱ECs生物活性，從而抑制CNV形成。與miR-155相似，miR-125b也可調控AMD中CFH相關的炎癥反應，同時下調VEGF的表達及減弱ECs遷移和管腔形成能力，抑制AMD中CNV發展。就CNV的抑制作用而言，miR-155及miR-125b均為AMD中的保護性因子，但它們在AMD中對炎癥反應的復雜調控機制，仍需進一步研究。Natoli和Fernando[51]也提出，鑒于miR-155及miR-125b在炎癥反應、血管生成等多種AMD相關發病機制中的調控作用，對于調控miR-155及miR-125b的表達量，能否在AMD中起到關鍵治療作用，仍值得進一步深入研究和探討。另外，miR-34a不僅通過對SIRT1/p66shc通路的調控作用，降低了ARPE-19細胞對氧化應激的耐受性，還通過靶向抑制TREM2的表達，減弱小膠質細胞的吞噬功能，但抑制AMD患者miR-34a的表達，能否抑制其氧化應激損傷及吞噬功能障礙相關的玻璃膜疣形成，仍有待探索。已有研究發現，血漿中循環miRNA具有穩定、易于檢測的特性，且循環miRNAs的表達量與包括AMD在內的視網膜疾病存在一定相關性[52-54]。這就為miRNA能否作為預示AMD發生發展的生物學指標提供了可能。在AMD患者視網膜中，miR- 155及miR-125b的表達量均發生上調[16-17]；相反，miR-155表達量在AMD患者血清中顯著降低[11]；miR-34a作為一種AMD中的促損傷性因子，在AMD患者血清及視網膜組織中均發現了其表達量的升高[11]。對于AMD患者不同組織中miRNA表達趨勢的變化規律及其是否能成為一種新的AMD相關生物學指標，仍有待進一步探索。
需要注意的是，盡管大量研究已證實，單個miRNA能在一定限度內直接改變某些蛋白質的表達水平，在AMD中發揮相應的調節作用；但在生物體內，miRNA功能的實際發揮乃是通過復雜地調節網絡來完成。而目前對miRNA的探索，主要集中在單一miRNA水平；隨著未來對miRNA的整體深入性研究，有望更加全面地認識miRNA多層面的生物學功能，以及它們之間的調控網絡在AMD中的作用機制。某些miRNA，如miR-155、miR-125b及miR-34a或有望成為AMD的診斷標記物及疾病治療新靶點。
MiRNA是一種性質穩定的RNA，長約18～24 bp，可通過與目的mRNA的3’非翻譯區（3'-UTR）部分或完全堿基互補配對結合，發揮降解或遏制靶mRNA翻譯的功能，從而參與調節細胞內各種蛋白的表達水平，對生物體的正常發育和功能發揮至關重要[1]。目前，已發現超過2500種miRNA在人體內表達，且miRNA的表達具有特定的組織依賴性，即視網膜和脈絡膜中也有特定的miRNA表達模式[2-3]。有學者對16名健康人的神經視網膜進行了小RNA測序，發現了神經視網膜中表達的480種miRNA和RPE/脈絡膜中表達的416種miRNA[4]。對miRNA的表達豐度分析顯示，視網膜中表達量最高的5種miRNA，總含量已占據所有miRNA表達量的70%，最高地20種miRNA則占總含量的近90%，而脈絡膜中表達量最高的12種miRNA也占據了所有miRNA表達量的75%[4]。這些數據說明，某些特定表達的miRNA，可能參與了視網膜及脈絡膜內的基因調控，并維持其正常結構、功能及視覺健康[5]。反之，miRNA的表達及功能失調，則導致了視網膜及脈絡膜疾病的發生發展。老年性黃斑變性（AMD）是一種與年齡相關的多因素疾病，為老年人中心視力喪失的主要原因[6-7]。目前認為，氧化應激損傷、慢性炎癥反應以及異常脈絡膜新生血管（CNV）形成是AMD發生的主要病理機制[8]。現就miRNA在AMD患者體內的差異性表達以及在AMD中對組織炎癥反應、細胞氧化應激、RPE及小膠質細胞吞噬功能、異常血管生成等四個病理環節中所起的生物學作用作一綜述，以期為將來miRNA在臨床中的應用提供一定參考價值。
1 miRNA在AMD中的差異性表達
大量臨床研究表明，與正常對照者相比，AMD患者循環血或玻璃體中多種miRNA存在差異性表達。Ertekin等[9]發現，滲出型AMD患者的血漿中，miR-21、miR-25-3p、miR-140、miR-146b-5p、miR-192、miR-335、miR-342、miR-374a、miR-410、miR-574-3p及miR-660-5p等11種miRNA表達顯著降低，而miR-17-5p、miR-20a、miR-24、miR-106a及miR-223等5種miRNA表達顯著升高。Ren等[10]發現，AMD患者循環血中，miR-27a-3p、miR-29b-3p和miR-195-5p表達顯著升高；與萎縮型AMD患者相比，滲出型AMD患者循環血中，miR-27a表達水平更高。Romano等[11]發現，AMD患者血清中miR-9、miR-23a、miR-27a、miR-34a、miR-126和miR-146a等6種miRNA表達升高，miR-155表達降低。Ménard等[12]發現，AMD患者玻璃體中，miR-146a表達水平顯著升高，而miR-106b和miR-152水平降低，且這些miRNA在患者血漿中的變化趨勢與玻璃體中一致。上述研究結果表明，某些miRNA在AMD中存在特異的表達變化，可能參與了AMD的發生發展，且表達量變化較顯著地miRNA或許可作為預示AMD發生及病理進程的生物學指標。
2 miRNA在AMD中的調控作用
2.1 miRNA與炎癥反應及炎癥細胞功能異常
補體因子H（CFH）是一種先天性免疫及炎癥反應的調節劑，其表達量減少和（或）功能障礙可引發補體途徑的過度活化及持續的炎癥反應，且CFH基因突變與AMD的發生風險具有顯著相關性[13-15]。研究發現，AMD患者視網膜中miR-9、miR-125b、miR-146a及miR-155表達顯著升高，且這幾種miRNA均可直接與CFH UTR結合，參與調節CFH的表達，從而調控AMD中CFH相關的炎癥反應[16-17]。除CFH外，miR-146還可調節IL-1受體相關激酶（IRAK）1的表達，并抑制核因子-κB通路傳導，在AMD中發揮促炎作用[18]。而在RPE細胞中，miR-146的表達也同時受到干擾素（IFN）-γ、TNF-α和IL-1β等炎癥因子的反向調控[18]。此外，Sun等[19]發現，miR-233可通過下調NOD樣受體家族熱蛋白結構域3（NLRP3）表達，抑制NLRP3炎癥小體信號通路介導的ARPE-19細胞炎性壞死。近期研究發現，AMD患者循環血中miR-27a的表達升高，可能與AMD中小膠質細胞的活性有關[20]。小膠質細胞中miR-27a的過表達，可通過直接與Toll樣受體4（TLR4）/髓樣分化蛋白-88信號通路中的TLR4和人IRAK4 3'-UTR結合，顯著降低TLR4和IRAK4表達，并抑制其下游炎性介質IL-6、IL-1β、TNF-α及一氧化氮的產生[20]。這說明miR-27a可能通過抑制小膠質細胞的活化，在AMD中發揮了抗炎作用。
巨噬細胞和小膠質細胞是AMD中主要的炎癥細胞，它們的聚集、活化和功能異常，促進了AMD中的組織炎性損傷及血管生成[21-23]。對巨噬細胞在AMD中的功能研究顯示，在AMD早期階段，M2型巨噬細胞向M1型轉化，直至AMD晚期，M2型巨噬細胞發生極化，并參與CNV的生成[24]。Guedes等[25]發現，在M1型巨噬細胞活化狀態下，小膠質細胞中miR-155表達水平升高，可能在AMD中起到促進小膠質細胞聚集、活化的作用[26]。而近期研究發現，miR-155可通過靶向抑制CNV小鼠模型中，巨噬細胞內CCAAT增強子結合蛋白的表達，抑制了晚期M2型巨噬細胞的極化及其參與的CNV形成[27]。這提示miR-155可能通過多方面調控炎癥細胞的表型及功能，參與調節AMD的病理進程。Sene等[28]發現，miR-33可下調巨噬細胞中三磷酸腺苷結合盒轉運體的表達，削弱巨噬細胞內膽固醇轉運的能力，從而促使細胞內脂質的升高及細胞快速衰老，衰老地巨噬細胞分化為異常表型，促進了AMD中病理血管的生成。近期研究表明，除miR-33外，miR-150也可通過直接靶向調節硬脂酰輔酶A去飽和酶-2，參與巨噬細胞中異常的脂質運輸與代謝，并以非VEGF依賴方式，促進了AMD中巨噬細胞介導的炎癥反應和病理性血管生成，且人外周血單核細胞中的miR-150表達上調，與AMD患病幾率的增加顯著相關[22]。綜合上述研究結果發現，miR-146、miR-27a、miR-233作用于補體因子、炎癥因子及炎癥細胞，共同調控AMD中的炎癥反應，miR-155可通過調節巨噬細胞表型、小膠質細胞活化，miR-33、miR-150則通過調節巨噬細胞內脂質代謝，參與AMD的發生發展。未來加深miR-146、miR-27a、miR-155、miR-33及miR-150在AMD中炎癥反應的探索，或許可為未來AMD抗炎治療提供新的突破點。
2.2 miRNA與氧化應激損傷
視網膜視覺功能的發揮，主要依賴感知周圍光信號，并將光信號轉化為電信號傳入視覺中樞，才能形成正常的視覺。由于在光刺激及大量光敏劑環境中的長期暴露，視網膜組織中聚集了大量ROS，引發了視網膜，尤其是RPE的氧化應激損傷。研究表明，ROS可誘發RPE細胞中多個基因的突變，并導致隨后的RPE細胞死亡和凋亡，而多種miRNA參與了視網膜中的氧化應激反應調控[29]。Lin等[30]發現，AMD患者黃斑區RPE細胞中，miR-23a表達水平顯著降低，而在ARPE-19細胞中，miR-23a的過表達可減少氧誘導的細胞死亡，而抑制miR-23a的表達可促進RPE細胞死亡。miR-23a主要通過與凋亡因子Fas配體的3’-UTR結合，抑制了氧誘導相關的RPE凋亡，在AMD氧化應激中發揮了保護作用。此外，也有miRNA參與促進AMD中的氧化應激損傷。與miR-23a變化趨勢相反，Bo等[31]發現，miR-17-3p在AMD患者黃斑區RPE細胞中以及氧化應激條件下ARPE-19細胞中，表達均顯著升高。在ARPE-19細胞中，miR-17-3p可抑制抗氧化酶-錳超氧化物歧化酶和硫氧還蛋白還原酶-2的表達，加劇了氧化應激誘導的細胞死亡[31]。在過氧化氫處理的ARPE-19細胞中，miR-34a表達顯著升高，通過對沉默信息調節因子1（SIRT1)的靶向下調，及對SIRT1/p66shc通路的調控作用，降低了ARPE-19細胞對氧化應激的耐受性，可能在AMD中促進了RPE的氧化應激損傷[32]。此外，Shao等[33]發現，miR-134也在過氧化氫處理后的RGC中表達上調，通過與其靶基因-環磷腺苷效應元件結合蛋白（CREB）結合，抑制其翻譯，并下調CREB下游因子-腦源性神經營養因子和Bcl-2的表達，促進了氧化應激引起的RGC細胞凋亡。鑒于以上研究結果，在氧化應激環境中，miR-23a對RPE的保護作用，以及miR-134對RGC、miR-17-3p、miR-34a對RPE的損傷作用，未來或可考慮通過增加miR-23a的表達，抑制miR-134、miR-17-3p的表達，一定程度減少RPE及RGC的細胞死亡，延緩AMD病情進展。但miRNA對細胞功能及AMD進展存在復雜的調控網絡，該設想的臨床應用仍需更全面、深入地探索。
2.3 miRNA與吞噬功能異常
正常情況下，RPE可吞噬光感受器外節脫落的膜盤，而小膠質細胞與RPE細胞均可吞噬并消化神經視網膜產生的部分代謝產物，共同維持正常視覺功能的發揮[34]。在AMD病理狀態下，萎縮型AMD患者常伴有細胞吞噬功能異常，形態學表現為RPE層面玻璃膜疣的沉積。研究表明，AMD中miRNA的表達異常與細胞吞噬功能障礙有關。RPE中的埃茲蛋白（EZR）是一種膜骨架交聯蛋白，常與溶酶體相關膜蛋白1（LAMP-1）結合，對吞噬泡的成熟及吞噬泡-溶酶體的融合具有重要的調節作用[35-36]。研究發現，AMD患者RPE細胞中miR-184表達顯著下調，并誘導EZR及LAMP-1的異常表達，同時對RPE吞噬泡形成及溶酶體消化功能構成抑制，減弱了RPE對光感受器外節膜盤的吞噬功能[37]。此外，研究表明，AMD患者玻璃膜疣的沉積常隨著年齡增長而增加，且β-淀粉樣前體蛋白衍生的含有42個氨基酸的β淀粉樣多肽（Aβ42）是AMD患者玻璃膜疣的主要成分[38]。Bhattacharjee等[39]發現，AMD患者視網膜中miR-34a顯著上調，靶向抑制了髓細胞觸發受體2（TREM2）的表達，導致小膠質細胞吞噬功能減低，參與了AMD中Aβ42的異常聚集及玻璃膜疣的形成[34]。玻璃膜疣在AMD患者RPE與Bruch膜的堆積，可引發RPE-Bruch膜-脈絡膜復合體變性，視網膜脈絡膜萎縮，Bruch膜斷裂及CNV的形成。綜合上述研究，上調/下調視網膜內miR-184/miR-34a的表達，或可增強RPE及小膠質細胞的吞噬功能，減少玻璃膜疣的堆積，進而控制AMD病情發展。
2.4 miRNA與CNV
CNV為滲出型AMD的特征性改變，病理表現為新生血管芽穿越Bruch膜受損處，并在RPE下方生長，逐漸穿過RPE，向神經視網膜延伸，增生形成纖維血管組織，常引發黃斑區出血、視網膜下漿液性滲出以及晚期黃斑區瘢痕形成。研究發現，某些miRNA可通過調節多種血管生成相關因子的表達，間接調節新生血管生成。動物及細胞實驗研究發現，miR-126可抑制內皮細胞（ECs）及CNV動物模型中VEGF及其受體-激酶插入區受體的表達，從而抑制ECs遷移、管腔形成及動物模型中CNV的發展[40]。miR-125b也可通過靶向抑制VEGF-A的正向調節轉錄因子特化蛋白1表達，從而下調VEGF水平[41]。而miR-155可靶向結合Smad2 3’UTR，下調Smad2蛋白表達，抑制TGF-β/Smad2信號通路傳導及其介導的VEGF-A分泌[42]。miR-93可抑制激光誘導小鼠CNV模型中VEGF-A的表達，顯著抑制CNV形成，并在體外實驗被證實可削弱人微血管內皮細胞的增生能力[43]。除VEGF外，miR-29s及miR-195a-3p可直接與MMP-2 3’UTR結合，抑制MMP-2翻譯及其相關的血管生成[44-45]。另有研究發現，與前述miRNA對血管生成相關因子的調節不同，某些miRNA可通過直接調節ECs的活性及功能來影響血管生成。其中，miR-24可通過靶向抑制P21活化蛋白激酶4、單絲氨酸蛋白激酶2等Rho信號通路下游分子的基因表達，減弱ECs動力[46]。miR-24的過表達阻斷了ECs應激纖維和板狀偽足的形成，進而抑制體外ECs的遷移、增生和管腔形成，以及體內CNV的發展[46]。此外，miR-150可通過抑制ECs中C-X-C趨化因子受體4、Delta樣配體4及卷曲蛋白受體4基因的表達，進而抑制ECs的血管生成功能[47]。Che等[48]發現，miR-125a可下調ECs內相關轉錄增強因子1及內皮型NO合酶表達水平，從而抑制血管萌芽和管腔形成。此外，miR-125a還從凋亡途經影響ECs存活和細胞活性，miR-125a的過表達可通過靶向下調抗凋亡蛋白Bcl-2及上調凋亡因子Caspase-3水平，誘導ECs凋亡，減弱ECs的增生和活力[49]。miR-125b則可直接調節ECs功能蛋白，如血管內皮-鈣粘蛋白的翻譯，從而減弱ECs遷移和管腔形成[50]。而miR-155可直接靶向抑制富半胱氨酸血管生成誘導因子61基因表達，從ECs黏附、遷移、增生和存活等多方面影響ECs功能，并抑制血管生成[26]。
以上研究結果表明，miR-126、miR-125b、miR-155及miR-93均可抑制VEGF的表達，而miR-29s及miR-195a-3p可直接抑制MMP-2翻譯；增加這些miRNA的表達，可能下調VEGF/MMP-2的表達而起到抑制血管生成作用。miR-24、miR-150、miR-125a、miR-125b及miR-155則可直接調節ECs活性、遷移、增生和管腔形成功能，從細胞水平影響新生血管的萌芽及生長。目前，玻璃體腔注射抗VEGF藥物是滲出型AMD所致CNV的最主要治療方法，隨著miRNA對新生血管調控作用的深入研究，未來或可從表觀遺傳層面更深入和全面地治療AMD相關CNV，而不僅將治療局限于對VEGF的中和。
3 問題與展望
近年來，大量研究揭示了不同miRNA在AMD各個病理過程中的重要生物學作用，在這些miRNA中，miR-155、miR-125b及miR-34a的失調似乎對AMD的發生起到了更加重要的作用。其中，miR-155不僅可通過與CHF結合，在AMD中起到促炎作用，又可通過抑制M2型巨噬細胞極化，在AMD中起到抗炎作用，還可同時降低VEGF-A分泌及減弱ECs生物活性，從而抑制CNV形成。與miR-155相似，miR-125b也可調控AMD中CFH相關的炎癥反應，同時下調VEGF的表達及減弱ECs遷移和管腔形成能力，抑制AMD中CNV發展。就CNV的抑制作用而言，miR-155及miR-125b均為AMD中的保護性因子，但它們在AMD中對炎癥反應的復雜調控機制，仍需進一步研究。Natoli和Fernando[51]也提出，鑒于miR-155及miR-125b在炎癥反應、血管生成等多種AMD相關發病機制中的調控作用，對于調控miR-155及miR-125b的表達量，能否在AMD中起到關鍵治療作用，仍值得進一步深入研究和探討。另外，miR-34a不僅通過對SIRT1/p66shc通路的調控作用，降低了ARPE-19細胞對氧化應激的耐受性，還通過靶向抑制TREM2的表達，減弱小膠質細胞的吞噬功能，但抑制AMD患者miR-34a的表達，能否抑制其氧化應激損傷及吞噬功能障礙相關的玻璃膜疣形成，仍有待探索。已有研究發現，血漿中循環miRNA具有穩定、易于檢測的特性，且循環miRNAs的表達量與包括AMD在內的視網膜疾病存在一定相關性[52-54]。這就為miRNA能否作為預示AMD發生發展的生物學指標提供了可能。在AMD患者視網膜中，miR- 155及miR-125b的表達量均發生上調[16-17]；相反，miR-155表達量在AMD患者血清中顯著降低[11]；miR-34a作為一種AMD中的促損傷性因子，在AMD患者血清及視網膜組織中均發現了其表達量的升高[11]。對于AMD患者不同組織中miRNA表達趨勢的變化規律及其是否能成為一種新的AMD相關生物學指標，仍有待進一步探索。
需要注意的是，盡管大量研究已證實，單個miRNA能在一定限度內直接改變某些蛋白質的表達水平，在AMD中發揮相應的調節作用；但在生物體內，miRNA功能的實際發揮乃是通過復雜地調節網絡來完成。而目前對miRNA的探索，主要集中在單一miRNA水平；隨著未來對miRNA的整體深入性研究，有望更加全面地認識miRNA多層面的生物學功能，以及它們之間的調控網絡在AMD中的作用機制。某些miRNA，如miR-155、miR-125b及miR-34a或有望成為AMD的診斷標記物及疾病治療新靶點。