皮肌炎多肌炎的生物标志物有什么进展让我们
特发性炎性肌病（idiopathicinflammatorymyopathy，IIM）是一组罕见的异质性的系统性自身免疫性疾病，其特点为慢性肌无力、肌肉疲劳及骨骼肌单个核细胞的浸润。IIM的亚型包括皮肌炎（dermatomyositis，DM）、多肌炎（polymyositis，PM）、包涵体肌炎（inclusionbodymyositis，IBM）以及免疫介导的坏死性肌炎（immune-mediatednecrotizingmyositis，IMNM），临床上以皮肌炎、多肌炎最为常见。多肌炎是一种以肌肉损害为主要表现的自身免疫性疾病，当累及皮肤时称为皮肌炎。IIM发病率较低，为1.16~19/百万人/年，但病死率高，预后差。
IIM发病机制仍不明确，既往研究认为免疫与非免疫机制均参与了其发病，尤其是细胞免疫异常及体液免疫异常。近年来，研究者们对IIM的发病机制方面已进行了诸多研究，尤其将高通量生物组学技术广泛应用于皮肌炎/多肌炎的研究中。大量研究已表明表观遗传修饰在多种疾病中发挥重要作用，特别是肿瘤方面。近期的研究也发现一系列与皮肌炎/多肌炎发生、发展有关的表观遗传学标志物，如miR-10a、miR-等。故本文主要从表观遗传学方面阐述皮肌炎/多肌炎生物标志物的研究进展。
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DNA甲基化
DNA甲基化是指在DNA序列的胞嘧啶核苷酸的特定位置共价加减甲基基团的一种变化。DNA甲基化受遗传DNA序列和环境因素的影响，被认为是一种重要的表观遗传因子，通过改变基因中调控序列的转录染色质来调节基因表达。Wang等通过对20例青少年皮肌炎患者和4例健康者的肌肉组织进行全基因组DNA甲基化分析，发现了27个与肌肉相关的基因，其中6个同源性基因（在青少年皮肌炎患者中ALX4、HOXC11、HOXD3和HOXD4低甲基化，EMX2和HOXB1高甲基化）和WT1基因（在青少年皮肌炎患者中显著低甲基化）的甲基化水平在两组间有显著差异，提示DNA甲基化在皮肌炎中的重要作用。另外，我们课题组对IIM外周血单个核细胞的全基因组甲基化分析中发现，皮肌炎和多肌炎中存在不同的CpG位点的甲基化，并且皮肌炎和多肌炎存在共同和特异的CpG位点甲基化。结合基因表达分析发现不同的DNA甲基化可影响近20%的基因差异表达，这促使我们进一步研究基因表达的复杂性。我们发现皮肌炎/多肌炎患者中性粒细胞丝氨酸蛋白酶基因呈低甲基化，信使RNA（messengerRNA，mRNA）表达升高。皮肌炎/多肌炎患者血清中的中性粒细胞丝氨酸蛋白酶与乳酸脱氢酶、红细胞沉降率、C反应蛋白等实验室指标水平正相关，而且其中性粒细胞丝氨酸蛋白酶可裂解人皮肤微血管内皮细胞之间的VE-钙黏素，增加血管内皮细胞的通透性。
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非编码RNA
大量研究表明非编码RNA在表观遗传学的调控中扮演着重要的角色。其中miRNA参与调控人类基因组中1/3~2/3的基因，参与细胞生长、增殖、分化、信号转导、凋亡、代谢与衰老等过程，并且miRNA可在血液、尿液、唾液、泪液及乳汁中检测到，可作为诊断标志物。目前已有研究显示miRNA与IIM的发生关系密切。Dong等的研究发现miRNA-10a在初发的未经治疗的青少年皮肌炎肌肉病理组织中表达显著下降，提示miRNA-10a可能参与了青少年皮肌炎患者的免疫病理调控。但miRNA-10a能否作为一种分子标记物或干预措施对皮肌炎进行早期诊断和治疗，尚需进一步研究。
白细胞介素（interleukin，IL）-17是Th17细胞的一种关键细胞因子，由CD4+T细胞分泌，能够诱导上皮细胞、内皮细胞、成纤维细胞合成分泌IL-6、IL-8等，促进细胞间黏附因子-1（intercellularcelladhesionmolecule-1，ICAM-1）的表达，从而发挥促炎作用。有研究报道在皮肌炎患者的炎症浸润过程中可检测出IL-17，而Krupple样因子4（Krupple-likefactor4，KLF4）作为Th-17细胞分化过程中的一个重要调节因子，同样在皮肌炎患者外周血单核细胞（peripheralbloodmonouclearcells，PBMC）中表达增加。既往有研究表明，KLF4和miR-之间存在负相关关系。综上来看，在皮肌炎患者中miR-的表达是下降的，miR-可能通过KLF4调控Th17细胞分泌多种细胞因子参与皮肌炎的发病。
Misunova等通过对28例皮肌炎/多肌炎患者和16例健康患者的血清进行miRNA基因芯片分析，发现了异常表达的miRNA，其中miR-的水平与皮肌炎/多肌炎的病情活动度呈正相关，这提示miR-可能参与皮肌炎/多肌炎的发病。Robert等的研究表明miR-1、miR-a/b和miR-均在皮肌炎/多肌炎的发病过程中发挥了重要的作用，也为探索皮肌炎/多肌炎的治疗提供了新的思路。
炎性细胞浸润也在IIM的发病机制中发挥了重要的作用。Zhu等对31例IIM患者和5例正常人的肌肉组织中miRNA表达进行分析，以评估IIM患者肌肉组织中炎性细胞的浸润，发现miR-a、IFN-1通路及炎性细胞浸润之间存在着某种联系，miR-a可能通过IFN-1信号通路在IIM的发病过程中发挥作用。
Oshikawa等通过对皮肌炎患者的皮损处进行miRNA分析，发现在皮肌炎患者皮损病变处miR-7表达下降，并可能参与了炎症反应，在系统性硬化症皮肤病变处发现miR-7表达增高，与皮肌炎组相比，而在健康组皮肤中miR-7的表达无明显差异。同样，在皮肌炎患者血清中，miR-7表达也是下降的，提示miR-7有可能作为皮肌炎早期诊断的生物标志物之一。皮肌炎以皮肤病变及肌无力为主要临床表现，戈特隆（Gottron’s）征是皮肌炎的特异性表现，也是其诊断标准之一，但Gottron’s征的发病机制并不明确。Inoue等的研究表明，miR-的表达下降和与miR-相关的蛋白激酶Cε（proteinkinaseC，PKCε）的表达增加可能在皮肌炎Gottron’s征的发生、发展中起关键作用。
Hirai等通过对10例皮肌炎/多肌炎患者治疗前后血浆中miRNA的水平进行检测，发现通过治疗后hsa-miR-的水平明显降低。另外，未经治疗的皮肌炎/多肌炎患者的血浆hsa-miR-含量显著超过了其他自身免疫性疾病（如类风湿关节炎、系统性红斑狼疮）及健康个体，且血浆hsa-miR-的水平与疾病活动呈正相关，提示miR-有可能作为皮肌炎/多肌炎早期诊断的生物标志物。由于miR-与疾病的活动性密切相关，或许其可以作为评估肌炎病情活动的指标。此外，我们团队在皮肌炎/多肌炎患者血清中发现了异常调节的miRNA，其中miR-和miR-7的表达下降，而miR-31表达增高，说明mi-、mi-7及miR-31可能与皮肌炎/多肌炎的发病相关。
既往有大量研究表明miRNA是特发性炎性肌病发展过程中的中心调节因子，而对于lncRNA在肌炎这类疾病中的表达及功能则研究较少。功能研究表明，lncRNA通过调节蛋白质-蛋白质和DNA-蛋白质之间的相互作用在mRNA表达上发挥了广泛的作用。
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染色质修饰
染色质是由组蛋白与DNA组成的。组蛋白是染色质的蛋白组分，DNA分子与其紧密结合，构成核小体。组蛋白翻译后有多种修饰的方式，包括甲基化、乙酰化、磷酸化以及泛素化等，这些修饰反应会影响组蛋白与DNA分子的相互作用，从而导致基因转录、DNA修复与复制、染色体的重排生理过程发生改变。关于染色质修饰是否参与皮肌炎/多肌炎的发病过程，目前尚未见相关文献报道。
综上，皮肌炎/多肌炎发病机制复杂多样，近年来研究发现表观遗传学改变参与了皮肌炎/多肌炎的发生和发展。随着研究的深入，某些miRNAs、lncRNAs将有可能成为皮肌炎/多肌炎早期诊断生物学标志物，并且由于表观修饰为一可逆性过程，疾病状态下的表观修饰改变也为疾病治疗提供了良好的靶点。因此，对皮肌炎/多肌炎的表观遗传学及其调控机制研究将在很长一段时间内具有举足轻重的作用。
文章摘自：杨伊莹，左晓霞，朱红林，刘思佳．皮肌炎/多肌炎表观遗传学标志物的研究进展[J/OL]．北京大学学报(医学版).
