程悦 综述 王峰 苏颖 审校

哈尔滨医科大学附属第一医院眼科 150001

青光眼是一种严重的致盲眼病，其主要特征为病理性眼压升高引起视神经萎缩和视野缺损。目前，抗青光眼手术中的滤过性手术是针对药物无法控制眼压时采取的主要治疗手段，而术后伤口愈合期间结膜囊内成纤维细胞的过度活化常导致细胞外基质(extracellular matrix，ECM)堆积和胶原收缩，从而促使滤过区域的瘢痕形成，是导致其手术成功率降低的主要原因[1]。因此任何可激活结膜囊内成纤维细胞使其发生增生及分化的因素均可促使滤过区域瘢痕形成。长链非编码RNA(long non-coding RNA，lncRNA)长度大于200个核苷酸，可通过转录、翻译和表观遗传调节基因的表达。此外，lncRNA对细胞增生、凋亡、活性和免疫反应也具有一定的调节作用。近期研究发现眼部组织疾病与lncRNA在眼组织中的异常表达密切相关[2]。本文对不同lncRNA在结膜囊成纤维细胞增生机制中的作用进行综述。

1 LncRNA概述

LncRNA是一类转录本长度超过200 nt、不编码蛋白的RNA序列。LncRNA的主要生物学功能之一是调控细胞增生、凋亡及作为微小RNA的前体等。此外，lncRNA还可参与染色质的重构、转录及转录后水平的调控[3]。随着研究的进展，多种特异性lncRNA被发现在眼部疾病中有表达，如青光眼、角膜病、糖尿病视网膜病变、增生性玻璃体视网膜病变等[2]，提示lncRNA的异常表达可能与多种眼部疾病的发生、发展和预后密切相关。LncRNA亦可调控眼部组织细胞的增生、迁移和凋亡。Shen等[4]研究发现在晶状体氧化应激环境中敲除lncRNA-MIAT可对晶状体上皮细胞的增生、迁移和凋亡产生抑制作用。MALAT1是位于11q13的一段高度保守的lncRNA，Yang等[5]研究发现lncRNA-MALAT1可参与转化生长因子β1(transforming growth factor-β1，TGF-β1)诱导的视网膜色素上皮(retinal pigment epithelium，RPE)细胞的上皮-间充质转化(epithelial-to-mesenchymal transition，EMT)，而且沉默MALAT1可对TGF-β1诱导RPE细胞的EMT、增生及迁移产生影响。随着研究的进展，lncRNA在眼部组织细胞中的作用，包括在结膜囊成纤维细胞增生机制中的作用逐步被认识。

2 LncRNA对纤维化疾病的调控

纤维化疾病是以组织结构重塑和细胞外基质的过度沉积为主要特征，致使脏器功能丧失的一类疾病。LncRNA在调节多种生物过程，如干细胞维持，细胞分化和染色质修饰，mRNA的转录、剪接、翻译、降解和转运中起重要作用[2]。近年来研究发现，lncRNA在多种纤维化组织中特异性表达并发挥重要的调控功能。Sun等[6]通过基因芯片技术在小鼠肺纤维化组织中发现了lncRNA的差异性表达，并证实体外过表达lncRNA uc.77可诱导肺间质细胞EMT样表型转化。Zheng等[7]通过PCR检测发现，lncRNA-p21在肝硬化患者的血清及纤维化的肝组织中表达量较正常人明显下降。此外，lncRNA-p21在体外过表达可阻碍肝星状细胞的激活，从而延缓肝脏纤维化的进展。经证实，lncRNA-CHRF在小鼠心肌细胞中表达水平升高，且下调CHRF表达可有效改善小鼠的心肌肥厚程度[8]。随着研究的不断进展，lncRNA也被发现在青光眼术后滤过泡瘢痕化的形成和发展中具有一定的调控作用。Zhao等[9]通过对lncRNA和mRNA的微阵列分析发现，lncRNA NR-003923在青光眼组织中表达显著上调，且lncRNA NR-003923可通过调控miR-760/miR-215-3p/IL22RA1途径促进人结膜囊成纤维细胞的增生和迁移。

3 LncRNA与结膜囊成纤维细胞的增生和调控

近年来，对青光眼滤过术后瘢痕化机制的广泛研究认为，在术后伤口愈合期间结膜囊内成纤维细胞的过度增生、活化，导致大量ECM沉积，引起的瘢痕形成是导致其手术成功率降低的重要原因[10]。因此，调控结膜囊内成纤维细胞的增生在滤过术后滤过泡瘢痕化的治疗中至关重要。LncRNA在青光眼滤过术后滤过区域的结膜囊组织内被检测到有特定表达。以lncRNA为出发点，总结不同lncRNA对结膜囊组织内成纤维细胞增生的作用可进一步揭示瘢痕形成的病理过程，为疾病的诊疗提供新的方向。

3.1 LncRNA-MEG3与结膜囊成纤维细胞的增生和调控

LncRNA-MEG3被认为是一种致癌基因，可对视网膜母细胞瘤细胞的生长产生影响且有助于视网膜母细胞瘤的进展[11]。研究显示，MEG3是TGF-β途径的调节因子，也是TGF-β的应答者，可调节肝纤维化和人子宫内膜基质细胞的增生和凋亡[1]。青光眼滤过术后滤过区瘢痕形成的机制中可涉及多种细胞因子，其中TGF-β是主要的致纤维化细胞因子[12]。研究发现青光眼滤过手术后TGF-β2 mRNA表达水平显著升高，且TGF-β2 mRNA可在人Tenon囊成纤维细胞(human Tenon capsule fibroblast cells，HTFs)增生中作为强有力的启动子发挥作用[13]。此外，研究表明使用重组TGF-β2单克隆抗体可显著延长青光眼术后结膜滤过泡的存活时间，并在早期的临床试验中显示出较好的抗瘢痕化效果，推测抑制TGF-β2的活性可有效提高滤过泡的存活能力[14]。Nrf2是细胞抗氧化过程中的重要核转录因子，可介导视网膜神经节细胞凋亡、Müller神经胶质细胞氧化应激和成纤维细胞增生。在各种生理过程以及青光眼滤过手术后HTFs增生过程中，Nrf2通常作为TGF-β下游信号分子起作用[1]。先前的研究表明，Nrf2的过表达减弱了TGF-β2诱导的HTFs增生[15]。LncRNA可作为响应各种刺激的信号，募集相应的复合物以激活或沉默基因表达[16]。Wang等[1]研究发现，MEG3干扰或过表达可以正向调节Nrf2蛋白表达水平，而TGF-β2在青光眼滤过术后可通过MEG3与Nrf2的直接结合诱导HTFs增生，该发现提示lncRNA-MEG3可能参与调控HTFs增生。

3.2 LncRNA-COL1A2-AS1与结膜囊成纤维细胞的增生和调控

LncRNA已被证实可作为一些miRNA的前体对基因的表达进行调控。miRNA是一类非编码的单链RNA分子，可通过翻译抑制或mRNA的降解负向调控靶基因。Nong等[17]研究发现，lncRNA-COL1A2-AS1可通过调节miR-21/Smad7途径抑制瘢痕成纤维细胞增生。Smad7作为TGF-β通路中的抑制因子，抑制瘢痕成纤维细胞增生[18]。此外，TGF-β1/Smad途径还与纤维化和增生性瘢痕关系密切[19]。综上所述，lncRNA-COL1A2-AS1可作为miR-21的前体调控其下游信号通路，影响瘢痕形成相关细胞因子的表达，并抑制该细胞因子在滤过通道中的潜在致病作用。

3.3 LncRNA-PFAL与结膜囊成纤维细胞的增生和调控

肺纤维化相关lncRNA(pulmonary fibrosis-associated lncRNA，PFAL)在实验性肺纤维化小鼠中表达上调[20]，且PFAL过表达可促进其细胞增生、迁移和肌成纤维细胞的转变。此外，PFAL可充当miR-18a的内源竞争RNA，PFAL的过表达通过调节miR-18a导致肺成纤维细胞ECM的沉积。结缔组织生长因子(connective tissue growth factor，CTGF)可调节ECM的合成。miR-18a过表达可通过靶向CTGF抑制TGF-β1诱导的纤维化发生。相反，miR-18a的敲低可导致肺成纤维细胞中的纤维增生。已有研究表明，在瘢痕形成的Tenon囊组织中CTGF表达明显上调[21]，且在原代人眼成纤维细胞亚群中可检测到TGF-β1的表达[22]。靶向CTGF可降低HTFs中基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinase，MMP)-2和胶原蛋白I的表达[23]。研究发现，MMP-2的表达下调可打破合成和降解的平衡[24]，影响ECM的转归。推测抑制lncRNA-PFAL的表达所致miR-18a的上调及随后靶蛋白CTGF的下调可减少结膜囊成纤维细胞中的ECM沉积，减缓滤过区域瘢痕的形成，为疾病的预防提供了新的思路。

3.4 LncRNA-AC067945.2与结膜囊成纤维细胞的增生和调控

LncRNA-AC067945.2在增生性瘢痕组织中表达下调，与经TGF-β1刺激后lncRNA-AC067945.2的下调结果相一致[25]。LncRNA-AC067945.2可通过调控不同的信号通路减少胶原蛋白的表达：(1)血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor，VEGF)信号通路 研究显示，AC067945.2过表达组中的下调mRNA在VEGF信号传导途径中富集[25]。VEGF-A是眼组织中VEGF蛋白的主要异构体，与VEGF受体-2(VEGFR-2)及其共同受体神经毡蛋白-1具有较强的亲和力。目前，已在HTFs中检测到VEGF-A和VEGFR-2的表达[26]，且青光眼患者的结膜活检中可发现VEGF的表达上调与手术失败密切相关。已有研究表明，VEGF促进了滤过泡的瘢痕形成，使小梁切除术的成功率降低[27]。(2)Wnt信号传导途径 Chen等[25]研究发现，AC067945.2过表达组中的下调mRNA在Wnt信号传导通路中富集。此外，β-连环蛋白(Wnt/β-连环蛋白)可能参与肌成纤维细胞的转化[28]。(3)p53信号通路 p53可激活间充质干细胞以抑制增生性瘢痕形成[29]，且p53相关的凋亡途径在治疗增生性瘢痕疾病的患者中也起到关键作用[30]。Chen等[25]研究表明，AC067945.2过表达组中下调的mRNA在p53信号通路中富集，且lncRNA-AC067945.2可能通过影响p53信号通路促进细胞凋亡，并减少胶原蛋白的表达。综上所述，lncRNA-AC067945.2对VEGF、Wnt或p53信号通路的诱导作用表明其在滤过泡瘢痕化形成中发挥重要作用。

青光眼滤过术后滤过泡瘢痕形成的主要原因是结膜囊成纤维细胞在创伤愈合过程中受到细胞因子和生长因子的刺激而过度活化。LncRNA可通过多种途径影响滤过区域内瘢痕形成及结膜囊内成纤维细胞增生。但目前对人结膜囊组织中lncRNA功能的研究仍处于起步阶段。LncRNA在青光眼滤过术后滤过泡瘢痕形成的机制中所发挥的作用及其在结膜囊组织内的表达水平仍有待进一步研究。随着临床和科研技术水平的不断提高，对lncRNA的调控机制会有更加深入的了解，各种lncRNA的功能将逐渐明确，可能为青光眼滤过术后瘢痕化的治疗提供新的方法。

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