微RNAs(microRNAs,miRNAs)是一种小的非编码RNA 序列,由约22 个核苷酸组成,具有调节细胞内多种基因､通路和复杂生物网络的功能,可单独作用,也可相互协调,通过基因转录后调控参与基因表达^[1-2]｡miRNAs 可与蛋白质结合组成RNA 诱导的沉默复合体,沉默复合体与特定的靶基因发生完全或者不完全的互补结合,来调控基因转录后的表达,使基因转录水平上的mRNA 表达量不变,而翻译后的蛋白质水平发生改变^[2]｡同时,miRNAs 可以调节体内30%以上的基因表达^[3],例如miRNAs 在细胞增殖､凋亡､炎性反应､信号传导､细胞代谢以及肿瘤的发生发展过程中均具有一定的调控功能^[4]｡

微RNA-126(microRNA-126,MiR-126)是一类高度保守的miRNAs,定位于表皮生长因子样结构域7基因的7号内含子(epidermal growth factor-like protein 7,EGFL7),是在内皮细胞中特异性表达的miRNAs^[5]｡MiR-126能够参与血管新生､维持血管腔的完整性､调控血管的炎性反应｡本文就MiR-126 在神经细胞缺血后的作用进行综述｡

脑组织对缺血非常敏感,即使是短暂的缺血也可能导致神经细胞死亡｡某些神经细胞群体更易受到缺血的影响,例如,在海马,CA1 锥体神经细胞对缺血高度敏感,而齿状颗粒神经细胞则对缺血具有较强的抵抗力^[6]｡大脑中有丰富的miRNAs,在脑发育､神经细胞分化和脑及神经细胞特异性基因表达调控中起重要作用｡脑源性神经营养因子属于中枢和周围神经系统合成的神经营养素家族,可以穿过血-脑屏障｡MiR-126 通过参与脑源性神经营养因子合成的调节,从而对神经细胞的发育､生长､凋亡以及神经再生进行调节^[7]｡已经有研究表明,MiR-126过表达可以减少海马的神经细胞凋亡^[8]｡

缺血性卒中发生后,脑组织中的神经干细胞增殖,新生细胞能够迁移到缺血区域并分化为成熟的神经细胞,该神经再生机制对卒中患者的预后特别是脑高级神经功能的恢复有重要作用^[9]｡Zhang 等^[10]实验表明,MiR-126 可以促进神经干细胞增殖并抑制其凋亡,但机制尚不明确｡相反,Li 等^[11]研究表明,MiR-126 可降低神经干细胞活力,减弱神经干细胞侵袭能力,对神经干细胞具有抑制作用｡此外,Wei 等^[12]研究表明,在神经干细胞向运动神经细胞分化的过程中,运动神经细胞中特异性表达的MiR-126 在从神经干细胞分化出来的胆碱乙酰转移酶阳性神经细胞中显著升高,Hox 蛋白可以作为脊髓运动神经细胞识别和组织的关键影响因素,MiR-126 可能通过靶向调控Hox 蛋白参与运动神经细胞的成熟｡目前关于MiR-126 对神经干细胞影响的研究甚少,具体作用及影响通路还需进一步研究证明｡

EGFL7 可在神经干细胞中表达,通过在涂有EGFL7的盖玻片上接种神经球发现,与未涂抹EGFL7的对照组相比,添加EGFL7 后神经细胞和分化的少突胶质细胞的数量增加,星形胶质细胞的数量减少^[13]｡因此,EGFL7 可作为神经退行性疾病和脑损伤的修复机制,促进成人神经细胞再生^[14]｡

虽然EGFL7 mRNA 还未被确认为MiR-126 的直接靶点,但MiR-126 可能通过间接机制调节EGFL7在不同细胞环境下的表达^[15]｡

研究显示,MiR-126 在神经细胞缺血耐受中具有重要作用,患者卒中后24 h 至48 周,血液中MiR-126水平显著降低,缺血性卒中患者血浆中MiR-126 水平在卒中后24 h 及1､4､24 周时较健康对照组低85% ～ 98% ,48 周后恢复正常,因此MiR-126 可看作是卒中潜在的生物标志物^[16],不同程度和不同类型的卒中患者中MiR-126 的表达量不同,根据改良Rankin量表(mRS)对卒中患者进行评估,mRS<2 分的患者为良好预后组,mRS≥2 分的患者为不良预后组,良好预后组的MiR-126 相对表达量(0.51±0.11)明显高于不良预后组(0.39 ±0.04,P <0.05),此研究表明,MiR-126 的表达量对预测患者预后有重要参考价值^[17]｡缺血性卒中的病因学研究表明,MiR-126可调节动脉粥样硬化的发病过程,从而影响卒中进展^[18]｡MiR-126条件敲除的小鼠大脑中动脉闭塞后心脏功能降低^[19],提示MiR-126 降低可能会增加细胞损伤｡过表达MiR-126 的脂肪干细胞的外泌体可通过改善神经发生和抑制小胶质细胞活化来促进卒中后大鼠的功能恢复^[20]｡Geng 等^[20]研究显示,通过实时荧光定量多聚核苷酸链式反应,缺血性卒中大鼠的MiR-126 表达量与对照组相比明显降低(P <0.05),而过表达MiR-126 的外泌体可促进缺血性卒中后的神经发生和血管生成,抑制缺血性卒中引起的小胶质细胞活化和炎性反应,增强卒中后的功能恢复｡

2 型糖尿病和卒中均会导致小鼠体内MiR-126的水平降低^[21]｡MiR-126 在内皮细胞的外泌体中高表达,将内皮细胞的外泌体通过静脉注射进入2 型糖尿病卒中小鼠体内,与未注射外泌体的小鼠相比,注射了外泌体的2 型糖尿病卒中小鼠的血清和脑内MiR-126 表达量增加,神经功能和认知功能改善,血管密度和动脉直径增加(均P<0.05)^[21]｡有研究表明,高表达MiR-126 的人脐血细胞可以促进2 型糖尿病小鼠卒中后血管和轴突重塑,减少神经炎性反应,起到诱导神经修复的作用^[22]｡

炎性途径在缺血性卒中的发病机理及病理生理进程中起着重要作用｡白细胞与脑内皮细胞的黏附是多发性硬化等神经炎性反应性疾病发病的关键环节｡白细胞黏附主要是由肿瘤坏死因子α､干扰素-γ 等促炎性细胞因子诱导,由选择素､细胞黏附分子和趋化因子介导｡MiR-126是MiR-126的补体,人脑内皮细胞中MiR-126 和MiR-126*的减少增强了单核细胞和T 细胞对永生化人脑微血管内皮细胞的牢固黏附,而MiR-126 过度表达则降低了永生化人脑微血管内皮细胞中血管细胞黏附分子1 和趋化因子2 的表达,因此人脑内皮细胞MiR-126 和MiR-126*可作为降低白细胞黏附从而减少神经炎性反应的治疗工具^[23]｡Yang 等^[24]实验表明,MiR-126 可通过激活磷酯酰肌醇3 激酶-蛋白激酶B-内皮型一氧化氮合酶信号通路抑制内皮细胞损伤诱导的白细胞介素6､白细胞介素10 和肿瘤坏死因子α表达的上调｡以上实验表明,MiR-126可从一定程度上减弱炎性反应,进而对神经细胞产生保护作用｡

小胶质细胞和巨噬细胞是参与神经保护的免疫细胞,在清除死亡的神经细胞和恢复神经功能中发挥重要作用^[25]｡但当小胶质细胞被过度激活后,释放促炎介质反而加重了脑出血诱导的脑损伤^[26]｡抑制小胶质细胞激活已被证明可以减轻脑出血诱导的脑损伤^[27]｡髓过氧化物酶是多形核白细胞的标志物,是炎性反应的重要指标^[28]｡Xi 等^[29]研究表明,MiR-126-3p 作为MiR-126 的一个亚型,可能通过抑制髓过氧化物酶和小胶质细胞的激活而发挥神经保护作用｡

血-脑屏障由内皮细胞､周细胞､星形胶质细胞､基底膜和细胞外基质组成,保护大脑免受血-脑屏障中的病原体､毒素等的侵害^[30]｡血-脑屏障的主要功能是维持中枢神经系统的稳态,血-脑屏障的破坏可以作为包括脑出血在内的几种脑部疾病的标志^[31]｡脑缺血后可导致血-脑屏障通透性增加和脑水肿,Xi 等^[29]研究表明,MiR-126-3p 降低了磷酸肌醇-3-激酶调节亚基2 (phosphoinositide-3-kinaseregulatory subunit 2,PIK3R2)的表达,增强了血肿周围区域蛋白激酶B 的激活,PIK3R2 抑制可以激活磷酯酰肌醇3 激酶-蛋白激酶B 通路｡大脑微血管内皮细胞是血-脑屏障的主要组成部分,在血管通透性方面起作用^[32]｡磷酯酰肌醇3 激酶-蛋白激酶B 通路可以调节细胞增殖､生存､侵袭､转移和血管生成,当大脑微血管内皮细胞中MiR-126-3p 被抑制时,PIK3R2 表达上调,磷酯酰肌醇3 激酶-蛋白激酶B通路被抑制,大脑微血管内皮细胞屏障通透性受损^[33]｡由此可见,MiR-126-3p 可能通过调控PIK3R2 和蛋白激酶B 来稳定血-脑屏障以发挥其对神经系统的保护作用｡此外,MiR-126 过表达还可以下调黏附分子和炎性因子的表达,减少白细胞浸润,并减弱血-脑屏障的破坏,从而减少缺血性卒中后大脑的梗死和水肿体积^[34],以实现对神经系统的保护｡

内皮祖细胞是来源于骨髓的前体细胞,具有干细胞和血管内皮细胞的双重特性｡闭锁连接蛋白1作为一种黏附蛋白,参与维持细胞骨架的完整性｡闭锁连接蛋白1 的丢失可导致紧密连接的破坏｡闭合蛋白5 是一种跨膜蛋白,直接参与血-脑屏障结构和功能的调节｡Wang 等^[35]研究表明,与对照组相比,高表达MiR-126 组的内皮祖细胞中闭锁连接蛋白1 和闭合蛋白5 表达显著增加,而上调的闭锁连接蛋白1 和闭合蛋白5 可以对血-脑屏障进行修复｡