引用本文： 彭穎, 林浩東. 長鏈非編碼 RNA 在周圍神經損傷和神經再生中的調控作用. 中國修復重建外科雜志, 2021, 35(8): 1051-1056. doi: 10.7507/1002-1892.202103107 復制
周圍神經損傷（peripheral nerve injury，PNI）是一種常見臨床疾病，在美國每年約 2 000 萬人受到 PNI 影響，造成約 1 500 億美元社會經濟負擔[1]。不同于中樞神經系統，PNI 后周圍神經再生是周圍神經系統的固有能力。據研究報道，存在這種差異是因為中樞神經損傷后，髓鞘碎片、膠質瘢痕增生和相關信號通路等因素對神經再生有抑制作用[2]。盡管神經再生是周圍神經系統的獨特特征，但神經再生效果往往令人失望。神經再生效果取決于多種因素，如神經損傷嚴重程度、再生長度、軸突興奮性和損傷組織的炎癥環境等[3]。更嚴重的是，失神經支配的肌肉往往逐漸萎縮，導致功能恢復預后更差[4]。
神經再生過程主要由三部分組成。第一部分，斷端遠端出現局灶性軸索變性和瓦勒變性；雪旺細胞去分化成干細胞態，增生并遷移至病灶，與被募集而來的吞噬細胞一起清除髓鞘和軸突碎片，并形成 Büngner 帶，分泌神經營養因子促進軸突再生。第二部分，軸突從最遠的郎飛結開始以生長錐形式再生，直至達到目標肌肉或器官。第三部分，再生神經成熟，包括髓鞘再形成、軸突擴大、目標肌肉或靶器官功能性神經再支配[5]。目前對 PNI 和神經再生病理生理層面的改變已有所了解，而分子機制層面知識較為缺乏。
PNI 后分子機制分為快、慢兩個時相。在快相，由 L 型電壓門控鈣通道激活和內質網鈣釋放引起的逆行鈣波傳播至胞體，導致胞體內鈣離子濃度快速上升，這一改變在神經再生的初始階段起到重要作用，如生長錐組裝、特定表觀遺傳修飾因子的異位和激活、局部蛋白生成等；但同時也可引起受損細胞凋亡。在慢相，損傷相關信號蛋白通過動力蛋白逆行運輸至胞體，其中包括細胞外信號相關激酶（ERKs）、雙亮氨酸拉鏈激酶（DLK）、JUN N-末端激酶（JNK）及轉錄因子信號轉換器和轉錄激活因子 3（signal transducer and activator of transcription 3，STAT3），這些信號蛋白對激活再生相關基因表達也起到了重要作用[6]。如 PNI 后，病灶處的 IL-6 和睫狀神經營養因子表達增加，這些細胞因子通過與普通蛋白 gp130 受體復合物結合，從而激活 JAK-STAT 級聯通路，導致磷酸化的 STAT3 聚集啟動再生相關基因表達[7-11]。
近來，許多研究表明長鏈非編碼 RNA（long non-coding RNA，lncRNA）在 PNI 和神經再生中扮演重要角色，并發現 lncRNA 與上述信號蛋白相互作用，從而調控 PNI 和神經再生的機制。本文總結了近年研究發現的 lncRNA 在 PNI 和神經再生中的調控機制，以期為 PNI 的后續研究和治療提供參考。
1 lncRNA 的特征與功能
lncRNA 是一類長度超過 200 nt 的非編碼 RNA[12]。lncRNA 不編碼蛋白質，但在多種生理過程中起到關鍵作用，可促進或抑制靶基因表達，并與多種疾病的發病機制有關[13]。lncRNA 的產生包括編碼蛋白序列的變態、染色體重排、反轉錄轉座、串聯重復和轉座元件序列插入[14]。根據基因位置和生成方式不同，lncRNA 可分為正義、反義、雙向、內含子和基因間 lncRNA[15]。此外還有其他分類標準，包括按照 lncRNA 長度、lncRNA 在特定 DNA 調控元件和位點中的駐留、lncRNA 生物發生途徑、lncRNA 亞細胞定位或起源、lncRNA 功能以及 lncRNA 與特定生物過程的關聯[16]。
lncRNA 最初被認為是“轉錄噪音”，然而隨著基因組學的發展，lncRNA 被證實參與了發育過程和許多疾病。例如，lncRNA 可以調控腫瘤的發生、轉移和腫瘤分期，如前列腺癌、乳腺癌、肺癌、結直腸癌和肝癌等[17]。在神經系統中，lncRNA 參與了中樞神經系統的發展和神經退行性疾病，如阿爾茨海默病、帕金森病、亨廷頓病和肌萎縮側索硬化。神經元的維持與分化、突觸可塑性、認知和記憶也是 lncRNA 調控的關鍵靶點[18]。lncRNA 調控基因表達的機制十分復雜。在細胞核中，經典的 lncRNA 調控機制包括：與染色質復合物的相互作用、調控蛋白質和輔酶因子、與 DNA/RNA 結合蛋白的相互作用、與 DNA 形成 R-環和三螺旋體。在細胞質中，lncRNA 可以作為“分子海綿”大量吸附 miRNA，以競爭內源性 RNA 模式起拮抗作用，對 miRNA 起到負性調節作用。轉錄后 mRNA 的衰變調控、RNA 結合蛋白或 DNA 結合蛋白的細胞定位也與 lncRNA 的調控機制有關[19]。
2 lncRNA 在 PNI 和神經再生中的調控作用
2.1 在 PNI 后神經性疼痛（neuropathic pain，NP）中的調控作用
NP 是一種由軀體感覺神經系統病變或疾病引起的常見慢性疼痛[20]。NP 可發生在許多疾病或情況下，如糖尿病、癌癥、化療、中樞神經損傷和 PNI[21]。在機制層面，受損的神經纖維異位活動、外周敏化、中樞敏化在 NP 的發生發展中起著關鍵作用。如神經瘤和背根神經節的第一級感覺神經元異常自發性活動，被認為與神經損傷引起的 NP 相關，這可能與背根神經節中受體、酶、電壓依賴性離子通道的基因轉錄和翻譯異常有關。相關研究顯示，PNI 后調控神經細胞興奮性的鉀離子通道蛋白表達下調，導致神經細胞興奮性增高，從而引起 NP[22]。
研究表明 lncRNA 在上述 NP 的發生發展中起著重要作用，但相關研究也處于起步階段。lncRNA 可以通過不同機制促進或抑制 NP 的進展，但最終都與神經興奮性和神經炎癥的調控相關。迄今為止，很少有研究能詳細闡述 lncRNA 在 NP 發生發展中的具體機制，目前最為公認的機制是 Kcna2 反義 RNA 調控 NP[22]。PNI 后，髓樣鋅指基因 1（MZF1）、組蛋白賴氨酸 N-甲基轉移酶 2（G9a）和 DNA 甲基轉移酶（DNMT3a）的表達增加，可提高 Kcna2 反義 RNA 的轉錄[23-25]。Kcna2 反義 RNA 直接與 kcna2 mRNA 結合，導致 Kcna2 蛋白表達下降。由于 Kcna2 蛋白是一種電壓門控性鉀離子通道，PNI 后總 Kv 電流降低，神經元興奮性增強，產生 NP 癥狀[22]。同時，我們發現在 lncRNA 調控 NP 的研究中，lncRNA 與 miRNA 之間的相互作用是目前最常見機制。在這一機制中，lncRNA 主要起到競爭內源性 RNA 的作用，而 miRNA 主要起到抑制靶基因的作用；lncRNA 可吸附 miRNA 使其失活，從而上調靶基因表達。例如，PNI 后 lncRNA X 非活性特異性轉錄物（XIST）的表達上調，它可以靶向吸附 miRNA（miR-154-5p、miR-150、miR-554、miR-137），從而使靶基因表達上調，引起神經炎癥[26-29]。此外，lncRNA 還有其他調節 NP 的機制，例如 lncRNA 可直接與離子通道蛋白結合，如 lncRNA MRAK009713[30]。目前，研究者對 PNI 后表達上調的 lncRNA 研究偏多，而下調的 lncRNA 在 NP 中也起著關鍵作用[31-32]。上述 lncRNA 調控 NP 的機制本質是調控神經炎癥和神經興奮性，但均屬于 lncRNA 下游機制，很少有研究涉及調控機制的上游（Kcna2 反義 RNA 除外）。研究 PNI 是如何引起 lncRNA 表達水平改變，有望為早期干預 NP 發生發展提供相關治療靶點，改善 NP 治療的預后。PNI 中調控 NP 的 lncRNA 相關研究見表1。
表1
PNI 中調控 NP 的 lncRNA
Table1.
lncRNA regulating NP in PNI
2.2 在失神經性肌萎縮（denervated muscle atrophy，DMA）中的作用
DMA 是 PNI 的常見后果，且往往預后不佳。由于神經再生速度較慢（1～3 mm/d），遠端器官或肌肉需要約 3 個月時間才能完成神經再支配，通常會導致目標肌肉萎縮[4]。雖然神經再生加速是重要治療手段[38]，但目前 DMA 機制研究仍處于起步階段。迄今為止，已有研究表明 lncRNA 在肌肉萎縮中起作用[39]，但它們對 DMA 的作用有限。根據研究，如果導致肌肉萎縮的原因不同，則 lncRNA 的表達譜也不同[40]。所以，失神經支配導致的萎縮肌肉中，lncRNA 表達譜是獨特的。坐骨神經損傷后，失神經支配的腓腸肌轉錄體表達譜發生改變。研究發現[4]，在術后 1、2、4、8 周有 664 個 lncRNA 差異性表達，他們挑選了 73 個差異性表達的 lncRNA 進行深入研究，對這些 lncRNA 進行了基因本體論（GO）富集和京都基因和基因組百科全書（KEGG）通路分析，并根據功能和參與的信號通路進行了整理。研究者還發現許多與肌發生和肌肉再生相關的 lncRNA，如 lncRNA SRA[41]、H19[42]、LNCYOD[43]、lnc-MD1[44]、lnc mg[45]、MAR1[46]、Myoparr 等。由于肌發生受損與肌肉萎縮相關，所以上述 lncRNA 也可能成為未來 DMA 研究的靶點。其中已發現肌生成素啟動子相關的 lncRNA Myoparr 可促進失神經骨骼肌的肌肉萎縮。研究發現 Myoparr 在失神經支配肌肉中的表達水平增加，可激活肌生成素在失神經肌肉中表達上調，從而促進肌肉萎縮[47-48]。進一步探索表明，Myoparr 還可通過抑制 BMP 信號通路，從而抑制生長分化因子 5 的表達，最終 Myoparr 促進失神經肌肉萎縮[49-50]。
2.3 調控神經再生中的雪旺細胞
近年發現許多 lncRNA 參與調控神經再生中的雪旺細胞（表2）。PNI 后 lncRNA MALAT1 表達增加，它通過吸附 miR-129-5p 來提高 BDNF 的表達，從而促進雪旺細胞增殖和遷移[51]。同樣以“分子海綿”機制在神經再生中調控雪旺細胞的 lncRNA 還有 NEAT1 和 TNXA-PS1[52-53]。而 lncRNA BC088259 在 PNI 后上調，它可以直接與波形蛋白結合促進雪旺細胞遷移，這一類機制較為少見[54]。此外，lncRNA BC088327 和調節蛋白-1β（Heregulin-1β）可協同促進雪旺細胞增殖[55]。下調 lncRNA TNXA-PS1 可通過影響雙特異性磷酸酶 1（Dusp1）表達促進雪旺細胞遷移[53]。lncRNA 除了促進雪旺細胞的增殖和遷移外，還具有調控髓鞘形成的作用，髓鞘形成是后期新生神經成熟過程中重要的一環。PNI 后 lncRNA Egr2-AS-RNA 上調，抑制 Egr2 的表達，隨后通過在 Egr2 啟動子上募集 H3K27ME3、AGO1、AGO2 和 EZH2 誘導脫髓鞘，從而抑制神經再生[56]。綜上，我們發現近年研究幾乎集中在神經再生過程中雪旺細胞的增殖和遷移，目前對 lncRNA 調控雪旺細胞去分化、清除碎片、分泌神經營養因子的研究尚不多見，這可能成為未來相關研究的新方向。
表2
神經再生中調控雪旺細胞的 lncRNA
Table2.
lncRNA regulating Schwann cells in neural regeneration
2.4 在軸突再生中的調控作用
周圍神經系統中的神經元在受損后軸突可再生，這是依靠神經元固有的再生能力和雪旺細胞等形成的支持性微環境。lncRNA BC089918 在 PNI 后下調，干擾 BC089918 的表達可以促進軸突生長，但其潛在機制尚不清楚[58]。lncRNA uc.217 在坐骨神經損傷后背根神經節中減少，干擾 uc.217 的表達也可以通過提高再生相關基因、甘丙肽和血管活性腸肽的表達來促進軸突生長[59]。研究發現 lncRNA Silc1 在體外神經細胞再生中必不可少；進一步實驗表明，Silc1 通過激活參與神經再生的轉錄因子之一 Sox11 的表達來調節軸突再生[60]。lncRNA Arrl1 可吸附 miR-761，使靶基因周期蛋白依賴性激酶抑制劑 2B（Cdkn2b）基因表達增加，從而抑制軸突生長，干擾 Arrl1 或 Cdkn2b 表達均可促進軸突生長[61]。軸突再生是周圍神經再生中非常關鍵的環節，但目前相關 lncRNA 研究還處于起步階段。
3 小結與展望
我們發現，lncRNA 與靶分子之間的相互作用是多種多樣的。目前研究中最常見的作用機制是 lncRNA 作為“分子海綿”吸附目標 miRNA，作為競爭內源性 RNA 來對抗 miRNA 引起的效應。這種作用機制的研究方法通常是首先建立 PNI 模型，一般為 SNC 或 CCI 模型；然后利用基因芯片或高通量 RNA 測序對差異表達的 lncRNA 進行篩選；再通過生物信息學分析進一步探索 lncRNA 所調控的靶基因和 miRNA，建立一條完整的信號通路；隨后采用雙熒光素酶、免疫共沉淀等方法驗證預測的 lncRNA 調控軸。因此，lncRNA-miRNA 基因網絡是 PNI 和神經再生中一個關鍵的相互作用機制。實際上，不僅 lncRNA 和 miRNA，ncRNA 如環狀 RNA（circRNA）、核仁小分子 RNA（snoRNA）和 Piwi 相互作用 RNA（piRNA）也參與 PNI 和再生[62]。
綜上述，我們提出了一些建議。第一，目前研究集中在 lncRNA 的下游通路上，關于損傷信號是如何引起 lncRNA 差異性表達的上游調控機制研究少見，早期阻斷損傷信號的繼發性影響能否改善 NP 和神經再生的預后，可能是未來研究方向之一。第二，大多數研究者關注神經再生過程中雪旺細胞的增殖和遷移，然而去分化、清除碎片和分泌神經營養因子也是雪旺細胞在神經再生中的重要作用，目前尚無關于 lncRNA 調控這些生理過程的研究；同樣，關于軸突再生方面的相關 lncRNA 研究也較少，這些可能是未來研究的新突破口。第三，從研究轉向臨床工作是一個關鍵問題。目前，臨床治療 PNI 的方法主要有神經修復、自體神經移植和人工神經導管。這些方法可以提高修復效果，減少神經瘤形成和 NP 的發生[63]；但神經恢復效果仍欠佳[64]。綜合運用多種方法修復神經可能會加速恢復過程。因此，如何將 lncRNA 應用于神經修復或術后恢復也是一個重要任務。
作者貢獻：彭穎負責綜述構思、文獻查閱及文章撰寫；林浩東負責審校并修改論文。
利益沖突：所有作者聲明，在課題研究和文章撰寫過程中不存在利益沖突。課題經費支持沒有影響文章觀點。
周圍神經損傷（peripheral nerve injury，PNI）是一種常見臨床疾病，在美國每年約 2 000 萬人受到 PNI 影響，造成約 1 500 億美元社會經濟負擔[1]。不同于中樞神經系統，PNI 后周圍神經再生是周圍神經系統的固有能力。據研究報道，存在這種差異是因為中樞神經損傷后，髓鞘碎片、膠質瘢痕增生和相關信號通路等因素對神經再生有抑制作用[2]。盡管神經再生是周圍神經系統的獨特特征，但神經再生效果往往令人失望。神經再生效果取決于多種因素，如神經損傷嚴重程度、再生長度、軸突興奮性和損傷組織的炎癥環境等[3]。更嚴重的是，失神經支配的肌肉往往逐漸萎縮，導致功能恢復預后更差[4]。
神經再生過程主要由三部分組成。第一部分，斷端遠端出現局灶性軸索變性和瓦勒變性；雪旺細胞去分化成干細胞態，增生并遷移至病灶，與被募集而來的吞噬細胞一起清除髓鞘和軸突碎片，并形成 Büngner 帶，分泌神經營養因子促進軸突再生。第二部分，軸突從最遠的郎飛結開始以生長錐形式再生，直至達到目標肌肉或器官。第三部分，再生神經成熟，包括髓鞘再形成、軸突擴大、目標肌肉或靶器官功能性神經再支配[5]。目前對 PNI 和神經再生病理生理層面的改變已有所了解，而分子機制層面知識較為缺乏。
PNI 后分子機制分為快、慢兩個時相。在快相，由 L 型電壓門控鈣通道激活和內質網鈣釋放引起的逆行鈣波傳播至胞體，導致胞體內鈣離子濃度快速上升，這一改變在神經再生的初始階段起到重要作用，如生長錐組裝、特定表觀遺傳修飾因子的異位和激活、局部蛋白生成等；但同時也可引起受損細胞凋亡。在慢相，損傷相關信號蛋白通過動力蛋白逆行運輸至胞體，其中包括細胞外信號相關激酶（ERKs）、雙亮氨酸拉鏈激酶（DLK）、JUN N-末端激酶（JNK）及轉錄因子信號轉換器和轉錄激活因子 3（signal transducer and activator of transcription 3，STAT3），這些信號蛋白對激活再生相關基因表達也起到了重要作用[6]。如 PNI 后，病灶處的 IL-6 和睫狀神經營養因子表達增加，這些細胞因子通過與普通蛋白 gp130 受體復合物結合，從而激活 JAK-STAT 級聯通路，導致磷酸化的 STAT3 聚集啟動再生相關基因表達[7-11]。
近來，許多研究表明長鏈非編碼 RNA（long non-coding RNA，lncRNA）在 PNI 和神經再生中扮演重要角色，并發現 lncRNA 與上述信號蛋白相互作用，從而調控 PNI 和神經再生的機制。本文總結了近年研究發現的 lncRNA 在 PNI 和神經再生中的調控機制，以期為 PNI 的后續研究和治療提供參考。
1 lncRNA 的特征與功能
lncRNA 是一類長度超過 200 nt 的非編碼 RNA[12]。lncRNA 不編碼蛋白質，但在多種生理過程中起到關鍵作用，可促進或抑制靶基因表達，并與多種疾病的發病機制有關[13]。lncRNA 的產生包括編碼蛋白序列的變態、染色體重排、反轉錄轉座、串聯重復和轉座元件序列插入[14]。根據基因位置和生成方式不同，lncRNA 可分為正義、反義、雙向、內含子和基因間 lncRNA[15]。此外還有其他分類標準，包括按照 lncRNA 長度、lncRNA 在特定 DNA 調控元件和位點中的駐留、lncRNA 生物發生途徑、lncRNA 亞細胞定位或起源、lncRNA 功能以及 lncRNA 與特定生物過程的關聯[16]。
lncRNA 最初被認為是“轉錄噪音”，然而隨著基因組學的發展，lncRNA 被證實參與了發育過程和許多疾病。例如，lncRNA 可以調控腫瘤的發生、轉移和腫瘤分期，如前列腺癌、乳腺癌、肺癌、結直腸癌和肝癌等[17]。在神經系統中，lncRNA 參與了中樞神經系統的發展和神經退行性疾病，如阿爾茨海默病、帕金森病、亨廷頓病和肌萎縮側索硬化。神經元的維持與分化、突觸可塑性、認知和記憶也是 lncRNA 調控的關鍵靶點[18]。lncRNA 調控基因表達的機制十分復雜。在細胞核中，經典的 lncRNA 調控機制包括：與染色質復合物的相互作用、調控蛋白質和輔酶因子、與 DNA/RNA 結合蛋白的相互作用、與 DNA 形成 R-環和三螺旋體。在細胞質中，lncRNA 可以作為“分子海綿”大量吸附 miRNA，以競爭內源性 RNA 模式起拮抗作用，對 miRNA 起到負性調節作用。轉錄后 mRNA 的衰變調控、RNA 結合蛋白或 DNA 結合蛋白的細胞定位也與 lncRNA 的調控機制有關[19]。
2 lncRNA 在 PNI 和神經再生中的調控作用
2.1 在 PNI 后神經性疼痛（neuropathic pain，NP）中的調控作用
NP 是一種由軀體感覺神經系統病變或疾病引起的常見慢性疼痛[20]。NP 可發生在許多疾病或情況下，如糖尿病、癌癥、化療、中樞神經損傷和 PNI[21]。在機制層面，受損的神經纖維異位活動、外周敏化、中樞敏化在 NP 的發生發展中起著關鍵作用。如神經瘤和背根神經節的第一級感覺神經元異常自發性活動，被認為與神經損傷引起的 NP 相關，這可能與背根神經節中受體、酶、電壓依賴性離子通道的基因轉錄和翻譯異常有關。相關研究顯示，PNI 后調控神經細胞興奮性的鉀離子通道蛋白表達下調，導致神經細胞興奮性增高，從而引起 NP[22]。
研究表明 lncRNA 在上述 NP 的發生發展中起著重要作用，但相關研究也處于起步階段。lncRNA 可以通過不同機制促進或抑制 NP 的進展，但最終都與神經興奮性和神經炎癥的調控相關。迄今為止，很少有研究能詳細闡述 lncRNA 在 NP 發生發展中的具體機制，目前最為公認的機制是 Kcna2 反義 RNA 調控 NP[22]。PNI 后，髓樣鋅指基因 1（MZF1）、組蛋白賴氨酸 N-甲基轉移酶 2（G9a）和 DNA 甲基轉移酶（DNMT3a）的表達增加，可提高 Kcna2 反義 RNA 的轉錄[23-25]。Kcna2 反義 RNA 直接與 kcna2 mRNA 結合，導致 Kcna2 蛋白表達下降。由于 Kcna2 蛋白是一種電壓門控性鉀離子通道，PNI 后總 Kv 電流降低，神經元興奮性增強，產生 NP 癥狀[22]。同時，我們發現在 lncRNA 調控 NP 的研究中，lncRNA 與 miRNA 之間的相互作用是目前最常見機制。在這一機制中，lncRNA 主要起到競爭內源性 RNA 的作用，而 miRNA 主要起到抑制靶基因的作用；lncRNA 可吸附 miRNA 使其失活，從而上調靶基因表達。例如，PNI 后 lncRNA X 非活性特異性轉錄物（XIST）的表達上調，它可以靶向吸附 miRNA（miR-154-5p、miR-150、miR-554、miR-137），從而使靶基因表達上調，引起神經炎癥[26-29]。此外，lncRNA 還有其他調節 NP 的機制，例如 lncRNA 可直接與離子通道蛋白結合，如 lncRNA MRAK009713[30]。目前，研究者對 PNI 后表達上調的 lncRNA 研究偏多，而下調的 lncRNA 在 NP 中也起著關鍵作用[31-32]。上述 lncRNA 調控 NP 的機制本質是調控神經炎癥和神經興奮性，但均屬于 lncRNA 下游機制，很少有研究涉及調控機制的上游（Kcna2 反義 RNA 除外）。研究 PNI 是如何引起 lncRNA 表達水平改變，有望為早期干預 NP 發生發展提供相關治療靶點，改善 NP 治療的預后。PNI 中調控 NP 的 lncRNA 相關研究見表1。
表1
PNI 中調控 NP 的 lncRNA
Table1.
lncRNA regulating NP in PNI
2.2 在失神經性肌萎縮（denervated muscle atrophy，DMA）中的作用
DMA 是 PNI 的常見后果，且往往預后不佳。由于神經再生速度較慢（1～3 mm/d），遠端器官或肌肉需要約 3 個月時間才能完成神經再支配，通常會導致目標肌肉萎縮[4]。雖然神經再生加速是重要治療手段[38]，但目前 DMA 機制研究仍處于起步階段。迄今為止，已有研究表明 lncRNA 在肌肉萎縮中起作用[39]，但它們對 DMA 的作用有限。根據研究，如果導致肌肉萎縮的原因不同，則 lncRNA 的表達譜也不同[40]。所以，失神經支配導致的萎縮肌肉中，lncRNA 表達譜是獨特的。坐骨神經損傷后，失神經支配的腓腸肌轉錄體表達譜發生改變。研究發現[4]，在術后 1、2、4、8 周有 664 個 lncRNA 差異性表達，他們挑選了 73 個差異性表達的 lncRNA 進行深入研究，對這些 lncRNA 進行了基因本體論（GO）富集和京都基因和基因組百科全書（KEGG）通路分析，并根據功能和參與的信號通路進行了整理。研究者還發現許多與肌發生和肌肉再生相關的 lncRNA，如 lncRNA SRA[41]、H19[42]、LNCYOD[43]、lnc-MD1[44]、lnc mg[45]、MAR1[46]、Myoparr 等。由于肌發生受損與肌肉萎縮相關，所以上述 lncRNA 也可能成為未來 DMA 研究的靶點。其中已發現肌生成素啟動子相關的 lncRNA Myoparr 可促進失神經骨骼肌的肌肉萎縮。研究發現 Myoparr 在失神經支配肌肉中的表達水平增加，可激活肌生成素在失神經肌肉中表達上調，從而促進肌肉萎縮[47-48]。進一步探索表明，Myoparr 還可通過抑制 BMP 信號通路，從而抑制生長分化因子 5 的表達，最終 Myoparr 促進失神經肌肉萎縮[49-50]。
2.3 調控神經再生中的雪旺細胞
近年發現許多 lncRNA 參與調控神經再生中的雪旺細胞（表2）。PNI 后 lncRNA MALAT1 表達增加，它通過吸附 miR-129-5p 來提高 BDNF 的表達，從而促進雪旺細胞增殖和遷移[51]。同樣以“分子海綿”機制在神經再生中調控雪旺細胞的 lncRNA 還有 NEAT1 和 TNXA-PS1[52-53]。而 lncRNA BC088259 在 PNI 后上調，它可以直接與波形蛋白結合促進雪旺細胞遷移，這一類機制較為少見[54]。此外，lncRNA BC088327 和調節蛋白-1β（Heregulin-1β）可協同促進雪旺細胞增殖[55]。下調 lncRNA TNXA-PS1 可通過影響雙特異性磷酸酶 1（Dusp1）表達促進雪旺細胞遷移[53]。lncRNA 除了促進雪旺細胞的增殖和遷移外，還具有調控髓鞘形成的作用，髓鞘形成是后期新生神經成熟過程中重要的一環。PNI 后 lncRNA Egr2-AS-RNA 上調，抑制 Egr2 的表達，隨后通過在 Egr2 啟動子上募集 H3K27ME3、AGO1、AGO2 和 EZH2 誘導脫髓鞘，從而抑制神經再生[56]。綜上，我們發現近年研究幾乎集中在神經再生過程中雪旺細胞的增殖和遷移，目前對 lncRNA 調控雪旺細胞去分化、清除碎片、分泌神經營養因子的研究尚不多見，這可能成為未來相關研究的新方向。
表2
神經再生中調控雪旺細胞的 lncRNA
Table2.
lncRNA regulating Schwann cells in neural regeneration
2.4 在軸突再生中的調控作用
周圍神經系統中的神經元在受損后軸突可再生，這是依靠神經元固有的再生能力和雪旺細胞等形成的支持性微環境。lncRNA BC089918 在 PNI 后下調，干擾 BC089918 的表達可以促進軸突生長，但其潛在機制尚不清楚[58]。lncRNA uc.217 在坐骨神經損傷后背根神經節中減少，干擾 uc.217 的表達也可以通過提高再生相關基因、甘丙肽和血管活性腸肽的表達來促進軸突生長[59]。研究發現 lncRNA Silc1 在體外神經細胞再生中必不可少；進一步實驗表明，Silc1 通過激活參與神經再生的轉錄因子之一 Sox11 的表達來調節軸突再生[60]。lncRNA Arrl1 可吸附 miR-761，使靶基因周期蛋白依賴性激酶抑制劑 2B（Cdkn2b）基因表達增加，從而抑制軸突生長，干擾 Arrl1 或 Cdkn2b 表達均可促進軸突生長[61]。軸突再生是周圍神經再生中非常關鍵的環節，但目前相關 lncRNA 研究還處于起步階段。
3 小結與展望
我們發現，lncRNA 與靶分子之間的相互作用是多種多樣的。目前研究中最常見的作用機制是 lncRNA 作為“分子海綿”吸附目標 miRNA，作為競爭內源性 RNA 來對抗 miRNA 引起的效應。這種作用機制的研究方法通常是首先建立 PNI 模型，一般為 SNC 或 CCI 模型；然后利用基因芯片或高通量 RNA 測序對差異表達的 lncRNA 進行篩選；再通過生物信息學分析進一步探索 lncRNA 所調控的靶基因和 miRNA，建立一條完整的信號通路；隨后采用雙熒光素酶、免疫共沉淀等方法驗證預測的 lncRNA 調控軸。因此，lncRNA-miRNA 基因網絡是 PNI 和神經再生中一個關鍵的相互作用機制。實際上，不僅 lncRNA 和 miRNA，ncRNA 如環狀 RNA（circRNA）、核仁小分子 RNA（snoRNA）和 Piwi 相互作用 RNA（piRNA）也參與 PNI 和再生[62]。
綜上述，我們提出了一些建議。第一，目前研究集中在 lncRNA 的下游通路上，關于損傷信號是如何引起 lncRNA 差異性表達的上游調控機制研究少見，早期阻斷損傷信號的繼發性影響能否改善 NP 和神經再生的預后，可能是未來研究方向之一。第二，大多數研究者關注神經再生過程中雪旺細胞的增殖和遷移，然而去分化、清除碎片和分泌神經營養因子也是雪旺細胞在神經再生中的重要作用，目前尚無關于 lncRNA 調控這些生理過程的研究；同樣，關于軸突再生方面的相關 lncRNA 研究也較少，這些可能是未來研究的新突破口。第三，從研究轉向臨床工作是一個關鍵問題。目前，臨床治療 PNI 的方法主要有神經修復、自體神經移植和人工神經導管。這些方法可以提高修復效果，減少神經瘤形成和 NP 的發生[63]；但神經恢復效果仍欠佳[64]。綜合運用多種方法修復神經可能會加速恢復過程。因此，如何將 lncRNA 應用于神經修復或術后恢復也是一個重要任務。
作者貢獻：彭穎負責綜述構思、文獻查閱及文章撰寫；林浩東負責審校并修改論文。
利益沖突：所有作者聲明，在課題研究和文章撰寫過程中不存在利益沖突。課題經費支持沒有影響文章觀點。
