【摘要】 脓毒症是ICU的主要死亡原因之一。对脓毒症早期诊断、病情分级进而及早干预、把握治疗力度，对于降低脓毒症死亡率非常重要。但是过去临床使用的CRP、PCT、TNF-α等已被证明并不能区分脓毒症和非感染引起的SIRS，所以目前急切希望找到新的有效的脓毒症生物标志物。近年研究热点miRNA已被发现在脓毒症患者、SIRS、健康者间具有鉴别作用，并可评估疾病严重程度和预后，或许能为脓毒症诊治带来新的机遇。本综述将简单介绍几种miRNA的临床研究成果。
【关键词】 脓毒症； miRNA； 生物标志物； 诊断； 预后； 研究前景
Correlation of miRNA as Sepsis Patients Clinical Diagnostic Marker Research Prospect/WANG Yu-xin，TONG Chao-yang.//Medical Innovation of China，2015，12（36）：137-139
【Absract】 Sepsis is the main cause leading to death in ICU.It’s very important for reducing the mortality of sepsis patients to diagnose in the early stage and grade the sepsis which can help intervene earlier and treat appropriately. CRP，PCT and IL-6 that was used clinically before can’t differentiate sepsis and non-infectious SIRS properly，so we’re eager to find a new proper sepsis biomarker. Recently，research hotspot miRNA has been found to distinguish among sepsis，SIRS patients and healthy people and assess disease’s severity and prognosis，which may bring new opportunities for the diagnosis and treatment of sepsis. This review will briefly introduce several clinical research achievements of miRNA.
【Key words】 Sepsis； miRNA； Biomarkers； Diagnose； Prognosis； Resesrch prospect
First-author’s address：Fudan University Affiliated Zhongshan Hospital，Shanghai 200032，China
doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2015.36.045
脓毒症是由感染引起的全身异常炎症反应，病理机制仍不十分清楚。目前，脓毒症由于诊断延误、预后不佳形式严峻。许多诊断标志物已经报道在临床应用于脓毒症患者，并被证明可以改善诊断和治疗。由于描述脓毒症临床特征的困难，一些诊断物并没有表现出高敏感性和特异性。miRNA是真核细胞中和mRNA配对调节基因表达的非编码小分子RNA，在炎症反应中发挥重要作用，最近已被证实有作为脓毒症标志物的潜能。目前，采用miRNA调节网络证明新的miRNA标志物和脓毒症早期诊断有关。通过分析miRNA的表达特点和调节网络，得到miRNA和脓毒症的关联。反应通路、疾病分析、蛋白-蛋白反应网络分析及ROC曲线都被用来证实miRNA的可靠性。
1 严峻的全球脓毒症形势
尽管近年对脓毒症的诊断和治疗研究取得一定进展，但脓毒症仍然保持着很高的发生率和死亡率，尤其在重症监护室。一项大型欧洲临床研究发现，重症监护室脓毒症收住率占37%，脓毒症相关死亡率占36%[1]。促进全球重症脓毒症发展组织（PROGRESS）统计发现37个国家12 881例患者脓毒症病死率为50%，其中主要8个国家病死率在33%～66%之间[2]。另有数据显示每年英国为脓毒症投入花费超过35亿美元，美国是167亿美元[3]。因此，科学家们正在积极寻找有效的脓毒症诊治方法来改变这一现状。
2 miRNA特点
miRNA定义为：20～25个核苷酸组成的存在于真核细胞的内源性单链小分子RNA，但不编码蛋白质，主要通过抑制mRNA的翻译或降解mRNA来调控基因表达，影响多种细胞活动。其具有高度的保守性、时序性、特异性，调节人类1/3的基因。
miRNA已被发现在很多疾病的发生发展过程中起着关键性作用，被认为是具有前景的生物标志物。研究证明miRNA在脓毒症患者中普遍异常调节。目前，寻找一种针对脓毒症高度特异性和高度敏感性的miRNA是科研工作者的主要研究方向之一。最近研究证明，血清或血浆的miRNA水平稳定性和重复性好[4-5]。血清miRNA的特异性表达图谱可以作为不同疾病评估预后的“指纹识别”[6]。
3 相关miRNA在脓毒症方面的研究
3.1 miRNA15a和miRNA16 Wang等[7]为了探索miRNA15a和miRNA16水平在脓毒症和非感染性SIRS患者有无明显差异，入选了166个脓毒症患者，32个SIRS患者和24个正常控制组。结果，和正常控制组相比，血清miRNA15a和miRNA16在脓毒症组和SIRS组均明显升高，其中，脓毒症组的miRNA15a比SIRS组明显升高。但是，这两种miRNA水平和白细胞计数无关。ROC曲线提示miRNA15a有最高的曲线下面积。所以，miRNA15a和miRNA16均能区分SIRS/sepsis和正常者，miRNA15a可能成为鉴别SIRS和脓毒症的生物标志物。
Wang等[8]入选214个脓毒症患者，28 d作为时间点分为存活组和非存活组，miRNA223、miRNA15a、miRNA16、miRNA122、miRNA193、miRNA483-5p在两组患者明显异常表达，这6种miRNA预测脓毒症死亡率的AUC值在0.610（95%CI：0.523-0.697）到0.790（95%CI： 0.719-0.861）之间。同时，miRNA15a，miRNA16，miRNA193b，miRNA483-5p，SOFA评分， APACHE Ⅱ评分及脓毒症病程这7项结合起来比SOFA评分， APACHE Ⅱ评分，PCT可以更好的预测死亡率，其敏感性和特异性也很高。
一项针对新生儿脓毒症的研究中，miRNA15a和miRNA 16水平在脓毒症组比健康对照明显升高，但是miRNA15b和miRNA223水平在两组之间无统计学差异。ROC曲线分析也证明miR15a和miRNA16有新生儿脓毒症的潜在诊断价值。miRNA15a和miRNA16转染到LPS处理后的细胞中可下调TLR4和人白介素受体相关激酶1（IRAK-1）转录水平。该研究提示miRNA15a和miRNA16有成为新生儿脓毒症诊断及预后标志物的可能，通过提高miRNA15a和miRNA16水平可以下调LPS诱导的炎症通路[9]。
在其他研究中发现，miRNA15a和miRNA16具有抑制巨噬细胞吞噬和清除细菌功能，影响TLR-4炎症反应通路，并导致脓毒症小鼠死亡率上升[10]。
3.2 miRNA133a Tacke等[11]在223个危重患者（其中138个为脓毒症，85个为非脓毒症）和76个健康者的研究中，发现miRNA133a在危重患者血清中均明显升高，尤其是脓毒症患者，miRNA133a水平和疾病严重程度、炎性指标、器官功能明显相关。高miRNA133a浓度预示着预后不良，并能作为ICU危重患者评估预后不佳的强烈独立“预言者”。
3.3 miRNA146a和miRNA223 Wang等[12]测定50个脓毒症、30个SIRS患者及20个健康者的血清miRNA，发现脓毒症组的miRNA146a和miRNA223水平与SIRS组及正常组相比明显降低。miRNA146在SIRS组比正常组明显降低，但miRNA223在SIRS和正常组之间无明显差异。另外，同时测定的miRNA15b、miRNA132、miRNA155、let7i水平在脓毒症、SIRS、健康组之间相似。血清IL-6水平脓毒症患者要明显高于SIRS患者，CRP水平则在脓毒症和SIRS间无区别。计算miRNA146a、miRNA223、IL-6的曲线下面积AUC值分别是0.858，0.804，0.785，说明miRNA146a和miRNA223作为脓毒症新的生物标志物具有高度特异性和敏感性。
Wang等[13]发现miRNA146a在sepsis组患者血浆中比SIRS组明显降低，为血液循环中miRNA作为脓毒症生物标志物提供又一证据。
3.4 miRNA150 Vasilescu等[14]对10个脓毒症患者和12个健康者的研究中发现脓毒症组外周血白细胞和血浆中miRNA150浓度均明显降低，并且和评估疾病严重程度的SOFA评分一致，所以miRNA150可能成为潜在的脓毒症诊断和预后分子。另外，他们发现和miRNA150基因序列互补配对的促炎因子TNF-a及抗炎因子IL-10，IL-18在血浆浓度呈升高改变，和miRNA150结果相反，提示它们之间可能存在直接反应。并发现miRNA150/IL18比值可用来评估疾病严重程度。由于miRNA150在脓毒症患者浓度是降低的，可以尝试恢复miRNA150表达水平来达到治疗目的。
另有研究分别对脓毒症危重病组、非脓毒症危重病组、健康对照组进行测定，发现miRNA150血清浓度在危重病组仅轻度降低，并且在脓毒症和非脓毒症组间无明显差异[15]，故认为miRNA150并不适合作为脓毒症的诊断标志物，这和Vasilescu等的研究结论不同。血清miRNA150水平和肝肾功能相关，低miRNA150水平提示预后不佳，故适于做预后评估标志物。
另一项针对脓毒症和SIRS两组患者之间的研究结果显示[16]，miRNA150明显降低和miRNA4772-5p-iso升高，且均能有效区分SIRS患者和脓毒症患者，结果有90.5%的特异性和81.8%敏感性。后于独立队列研究中得到验证，诊断精确度达到86%。
3.5 miR-574-5p Wang等[17]发现最终存活和死亡的患者血清miRNA574-5p和miRNA297表达水平不同，而miRNA574-5p水平和脓毒症患者死亡相关，证明其可作为脓毒症患者结局的预测因子。
3.6 其他 一项前瞻性研究发现脓毒症患者外周血单核细胞中miRNA143、miRNA145、miRNA146a、miRNA150、miRNA155、miRNA182异常表达，miRNA146a的下调和IL-6的表达升高及单核细胞增殖有关[18]。而且，当前研究也证实miRNA异常调节和临床症状及炎症反应有关，是脓毒症潜在的治疗靶点。miRNA122被证明是独立的脏器损伤标志物[19]。已有69个miRNA被报道不止1种形式，许多miRNA至少在两种或以上不同疾病中被发现。事实上，6种miRNA（miR-16、miR-155、miR-21、miR-126、miR-223、miR-146a）被报道是9种以上不同疾病的特异性标志物[20]。
尽管脓毒症的具体发病机制仍不清楚，但很多研究发现miRNA可以直接或间接的改变机体的炎症通路和炎症反应。科研人员通过外源性改变动物miRNA浓度，观察组织损伤改善情况，探寻miRNA的治疗意义。例如，脓毒症实验小鼠miRNA27a升高，敲除小鼠miRNA27a通过下调NF-KB p65的磷酸化水平和DNA连接活性可以明显抑制促炎因子TNF-α和IL-6的表达水平。而且miRNA27a的中立状态可以减缓肺部炎症并提高脓毒症小鼠存活率[21]。因此，miRNA在脓毒症炎症反应中发挥重要作用，并提供了临床脓毒症患者潜在的治疗靶点。不仅在脓毒症发病过程中，miRNA扮演重要角色，在药物治疗中miRNA同样干预药物在机体的发应和疗效[22]。
综上，笔者得出以下结论：（1）miRNA可以作为脓毒症、SIRS、正常者间的鉴别诊断标志物。如miRNA15a、miRNA146a、miRNA150。（2）miRNA和病情严重程度和预后相关。如miRNA133a、miRNA150、miR-574-5p。（3）研究得出miRNA作为脓毒症标志物的敏感性及特异性均较高。（4）改变实验动物miRNA水平可以改善病情及预后，为脓毒症特异性治疗提供新的治疗靶点。
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（收稿日期：2015-08-16） （本文编辑：蔡元元）