新生儿急性呼吸窘迫综合征与Let-7家族相关性研究进展

国际儿科学杂志2020年12月第47卷第12期Int J Pediatr,Dec2020,Vol.47,No.12•879•
•综述.新生儿急性呼吸窘迫综合征与Let-7家族相关性
研究进展
王秀(综述)梅花张亚昱(审校)
内蒙古医科大学附属医院新生儿科，呼和浩特010050
通信作者：梅花，Email:meihuayani@
【摘要】新生儿急性呼吸窘迫综合征(neonatal acute respiratory distress syndrome,NARDS)是新生儿
常见的危急重症之一，有较高的病死率和致残率，其发生机制涉及复杂的炎症反应过程，存活患儿常伴多
种并发症，远期预后不良。

微小RNA(microRNA,miRNA)是一类短小的非编码单链RNA,通过负性基因
表达调控细胞的病理生理过程,进而影响疾病进程。

Let-7家族是继LinA家族之后第二个被发现的miR-
NA家族，在生物体内有着至关重要的调节作用。

大量研究表明,Let-7家族参与肺的生理发育及部分肺部
炎症性疾病的病理过程，进而参与NARDS的发生发展。

该文就Let-7家族与NARDS相关性的研究进展
进行综述，以期为NARDS早期诊断及治疗提供新的思路。

【关键词】Let-7；微小RNA；呼吸窘迫综合征；新生儿
基金项目：内蒙古自治区自然科学基金项目［2020MS08034,2015MS(LH)0810,2O11MS1111］
DOI：10.3760/cma.j.issn.1673-4408.2020.12.014
Advances in neonatal acute respiratory distress syndrome and Let-7family
Wang Xiu,Mei Hua,Zhang Yayu
Department of Neonatology,the Affiliated Hospital of Inner Mongolia Medical University,Hohhot
010050,China
Corresponding author:Mei Hua,Email：meihauyani@sina com
[Abstract]Neonatal acute respiratory distress syndrome(NARDS)is one of the common critical dis­
eases in neonatal pediatrics.It has a high mortality and disability rate,and its mechanism involves more com­
plex inflammatory processes.Survival children are often accompanied by a variety of complications,and the
long-term prognosis is poor.MicroRNA is a kind of short non-coding RNA,which participates in the patho­
physiological process of cells through negative gene expression regulation,and then participates in the occur­
rence and development of diseases.The Let-7family is the second microRNA family discovered after the Lin-4
family,which plays an important role in regulating organisms.A large number of studies have shown that the
Let-7family is involved in the physiological development of the lung and the pathological process of some pul­
monary inflammatory diseases,and participates in the occurrence and development of NARDS.This paper re­
views the latest research progress between the Let-7family and NARDS,in order to provide new ideas for the
early diagnosis and treatment of NARDS.
[Key words】Let-7；MicroRNA；Acute respiratory distress syndrome；Newborns
Fund program:Natural Science Foundation of Inner Mongolia Autonomous Region[2020MS08034,
2015MS(LH)0810、2011MS1111]
DOI：10.3760/cma.j.issn.1673-440&2020.12.014
新生儿急性呼吸窘迫综合征(neonatal acute re­spiratory distress syndrome,NARDS)是一种髙发于早产儿、剖宫产新生儿的呼吸系统疾病，发病机制复杂，临床多由直接肺损伤(胎粪吸入、肺炎等)和间接肺损伤(缺氧窒息、败血症等)造成肺泡上皮和肺血管内皮的病变⑷，主要表现为急性起病伴肺水肿、双肺弥散性透光度减低及肺顺应性下降，进而引起机体氧合障碍甚至呼吸衰竭⑵。

国内外学者新近研究发现Let-7家族参与了包括肺组织细胞增殖、分化、凋亡及代谢在内的多种生物学过程，且Let-7家族与肺部的炎症及肺损伤、肺发育不良等疾病有着密切的关系［3-4\因此，本文将围绕Let-7家族在NARDS中的差异性表达和调控作用及近年来相关研究进展进行综述，为NARDS的早期干预、治疗及预后提供新的策略。

1Let-7家族概述
Let-7家族是由Reinhart等⑸在2000年发现的一类新的微小RNA(microRNA,miRNA)家族，该家族由包含位于染色体3、9、12、19、21、22和X上等9个不同基因位点的13个成员，不仅广泛分布于上皮细胞、腺细胞、成纤维细胞和单核细胞等多种不同类型细胞中，且广泛分布于肺、肝、胰等多种组织内，参与各个器官功能的调节。

成熟的Let-7需通过微处理器的多次处理合成，先由RNA聚合酶II转录出具有两种茎环结构的初级转录产物，即pri-Let-7,在细胞核中由蛋白Drosha和启动子Pasha处理至pre-Let-7,随后被exportin-5输出到细胞质中，被酶Dic-er处理，形成成熟的Let-7⑹。

人类的Let-7家族成员主要包括Let-7a、a-2、a-3、7b、7c、7d、7e、f7-1、f7-2、7g、7i、mir-98及andmir-202。

它们具有相同的高度保守核昔酸基序(又称种子序列)和可变茎-环区域，这表明它们的靶标和功能在不同种类的动物物种中可能是相似的［7-81o
随着研究的不断深入，学者们发现Let-7可作为免疫应答的关键调节剂参与各类疾病的发生发展［9'，0］o相关研究显示，Let-7家族在肺脏的正常发育中发挥着重要作用，由于miRNA的靶向性，Let-7可以起到限制损伤和促进修复的双重作用，除了可调节肺部修复活性，还具有抗炎特性，可减少继发感染所造成的损害「⑴。

2Let-7家族在NARDS中的差异性表达
NARDS的发生率高、病情危重，尽管机械通气和表面活性物质在治疗NARDS方面取得了很大进展，但尚未建立专门的治疗方法来抑制促炎途径。

目前，NARDS的相关体外动物模型研究发现Let-7家族存在差异性表达的现象，证实其参与了肺部的多层级炎症反应过程。

新生儿呼吸系统发育尚未完全成熟，肺部容易在多种损伤因素影响下导致疾病发生并产生不良预后，因此早期诊断及治疗是改善预后的关键，而国外相关研究证实Let-7家族成员在疾病的早期筛查中具有成为生物标志物的潜能，有较强的循环稳定性问。

Wu等M研究发现，在经LPS诱导的小鼠ARDS 模型肺组织中Let-7e表达水平明显降低，Let-7e的异常表达参与了MK2介导的炎症反应，证明Let-7e可抑制炎症因子的表达。

另一方面，在高潮气通气致小鼠ARDS模型中，研究者发现Let-7a,Let-7b、Let-7c、Let-7f表达均下调〔⑷。

此外，在一项细胞实验中，Rao等〔切用金黄色葡萄球菌肠毒素B诱导得到的ARDS模型中共有5种miRNAs表达下调，其中Let-7e表达更是显著下调。

有学者通过对ARDS肺组织和正常组织之间表达的miRNA进行微阵列数据标准化处理，共鉴定出19种显著差异表达的miRNA,值得注意的是，其中四种下调的miRNA(mo-Let-7f、mo-Let-7mo-Let-7c和mo-Let・7a)均来自mo-Let・7家族，且具有大量共同的靶基因，并协同抑制与ARDS相关的肺部炎症反应〔闵。

Yang等使用超过1891个捕获探针的miRNA微阵列来检测大鼠胚胎期肺发育过程中的胎龄第16天、第19天及第21天三个不同时间点的miRNA表达情况，结果发现在大鼠肺发育过程中存在167个差异表达的miRNA,表达上调者81个，表达下调者86个，其中Let-7a在多个实验时间点的胎肺中表达量均大于参考值两倍以上。

以上研究均表明Let-7家族在ARDS中存在差异性表达现象，并通过对相应靶基因的功能调节，进而参与肺发育、急性肺损伤等病理生理过程，发挥重要的生物调节作用。

3Let-7家族在NARDS炎症反应中的作用
NARDS作为一种由多因素引起的复杂综合征，其特征是常伴有急性炎症性肺损伤，肺内或肺外损伤因素均可触发其炎症反应。

在NARDS中，损伤主要发生于肺血管内皮和肺泡上皮，受损的内皮细胞会导致毛细血管通透性增加，使富含蛋白质的液体进入肺泡腔，肺泡腔内增多的液体阻碍了肺表面活性物质的产生。

肺损伤后活化并迁移的中性粒细胞进入肺间质和肺泡间隙，进一步加重了肺损伤，研究显示巨噬细胞是此过程的主要参与者［18-'91O
白细胞介素％(IL-6)是一种由巨噬细胞及单核细胞分泌且可加重炎症反应的关键细胞因子之一，已被确定为成人ARDS发生的潜在预测因子。

研究发现IL-6是Let-7直接调控的重要靶基因㈤)，Let-7家族成员参与NARDS免疫反应的重要环节，并对其发生和发展起到一定的推动作用。

O-Hara等⑵］的研究表明：Let-7i的表达变化对肺上皮细胞的固有免疫反应有潜在影响，ARDS患者的IL-ip,IL-6和肿瘤坏死因子-a(TNF-a)的表达水平显著高于健康对照组。

动物实验研究显示，经LPS诱导的ARDS小鼠肺损伤模型中TNF-a和IL-lp的表达随着时间的推移呈“驼峰样”增加，提示炎症因子在ARDS致炎症途径中起重要作用⑺］。

另一项研究显示，虽然在ARDS大鼠血清及肺泡灌洗液中的TNF-a,IL-6水平显著增高，但在早期ARDS患者中IL-10的水平显著降低，因此不足以发挥抗炎作用⑺］。

Huang等〔如通过向新生儿多形核白细胞内转染miR-142-3p和Let-
7g基因的临床研究发现，转染后的白细胞可明显抑制IL$的表达。

而一项基于多组织来源的研究对比分析发现，在不同类型的炎症中，Let-7a与IL>6的表达水平呈负相关，其中核因子-k B、Lin28同源蛋白A(lin28homolog A)、Let-7家族和IL-6的反馈回路是瞬时炎症信号通路的关键部分Q］。

以上研究均表明Let-7家族的表达水平与NARDS起病过程中发生的炎症及免疫反应存在一定关联，该家族可通过影响关键炎症因子IL4的表达来调控NARDS中炎症反应过程，为进一步以抑制炎症反应为靶点治疗NARDS提供了新的思路。

4Let-7家族在NARDS相关合并症中的作用由于NARDS通常与其他呼吸系统疾病共存，且其多发的合并症严重影响了患儿的预后及远期生存质量，因此在临床诊断和治疗中，需同时关注其合并症的发生，制定及时且适宜的诊疗计划，以获得最佳的治疗效果，改善不良预后。

支气管肺发育不良(BPD)是NARDS患儿常见的并发症之一，主要发生于在肺发育小管期和囊状期分娩的早产儿中，多由高氧暴露和机械通气引起「旳。

新近研究表明，脂蛋白A4(LXA4)是一种重要的内源性脂质，可在急性肺损伤中介导炎症的消退，而转化生长因子-B (TGF-p)超家族成员是肺发育和BPD进展的关键调节剂，研究表明LXA4可在小鼠肺组织中调节TGF-p 信号传导，LXA4对肺损伤的保护作用主要通过上调Let-7c的表达、下调TGF-p,的表达以及抑制其下游信号通路来实现，进而降低BPD的发生率⑵］。

Liao［281等通过基因敲除技术研究发现，Let-7可通过下调TGF-p通路上的血小板反应蛋白1基因、TGF-p受体1基因和SMAD家族2基因的表达来抑制TGF-p的表达，延缓肺损伤的加剧。

因此，Let-7家族可通过基因表达调控影响NARDS相关并发症的发生及进展，减轻患儿肺损伤程度，从而有希望通过检测Let-7家族表达水平的变化对NARDS合并症的发生及病情进展进行有效评估，为临床诊疗提供可靠的理论依据。

5小结与展望
NARDS的发生发展与Let-7家族的表达水平关系密切，Let-7家族成员的表达上调或者下调在NARDS的疾病进展中发挥着不同的调控作用，通过对其表达水平的调节，有希望干预NARDS的疾病进展，成为减轻急性肺损伤的保护性策略之一。

但多层级炎症反应作用机制复杂，Let-7家族的调控功能及具体作用机制和信号通路仍有待于进一步研究，需要进行有效的NARDS体外动物及细胞模型构建，筛选Let-7家族在NARDS发病机制中的可能信号调节通路，并结合临床进行多中心研究，以期为NARDS的早期治疗及减少不良预后提供可行方案。

利益冲突所有作者均声明不存在利益冲突
参考文献
[1]Shaver CM,Bastarache JA.Clinical and biological heterogeneity in a-
cute respiratory distress syndrome:direct versus indirect lung injury [J].Clin Chest Med,2014,35(4)：639*653.DOI：10.1016/m.
2014.08.004.
[2]牛蓉.ARDS定义的演进与新生儿ARDS诊断标准的建立[J].国
际儿科学杂志,2019,46(4)：246-250.DOI：10.3760/cma.j.issn.
1673-4408.2019.04.004.
[3]Churov A,Summerhill V,Grechko A,et al.MicroRNAs as potential
biomarkers in atherosclerosis[J].Int J Mol Sci,2019,20(22)：5547.
DOI：10.3390/ijms20225547.
[4]Gilles ME,Slack FJ.Let-7microRNA as a potential therapeutic target
with implicationsfor immunotherapy[J].Expert Opin Ther Targets, 2018,22(11)-929-939.DOI：10.1080/14728222.2018.1535594. [5]Reinhart BJ,Slack FJ,Basson M,et al.The21-nucleotide let-7RNA
regulates developmental timing in Caenorhabditis elegans[J].Na­ture,2000,403(6772)：901-906.DOI：10.1038/35002607.
[6]Mizuno R,Kawada K,Sakai Y.The molecular basis and therapeutic
potentialof let-7microRNAs against colorectal cancer[J].Can J Gas­troenterol Hepatol,2018,2018：5769591.DOI：10. 1155/ 2018/5769591.
[7]Evankovich J,Lear T,Baldwin C,et al.Toll-like receptor8stability
is regulated by ring finger216in response to circulating microRNAs.
respiratory celland molecular biology[J].Respir Cell Mol Biol, 2020,62(2):157-167.DOI：10.1165/rcmb.2018-03730C.
[8]Wang YL,Zhou JW,Chen YL,et al.Quantification of distinct let-7
microRNA family members by a modified stem-loop RT-qPCR[J].
Mol Med Rep,2018,17(3)：3690-3696.DOI：10.3892/mmr.
2017.8297.
[9]Ideozu JE,Zhang X,Rangaraj V,et al.Microarray profiling identifies
extracellular circulating miRNAs dysregulated in cystic fibrosis[J].
Sci Rep,2019,9(l)：15483.DOI：10.1038/s41598-019-51890-7. [10]Cinkompumin J,Roos M,Nguyen L,et al.A small molecule screen
to identify r egulators of let-7targets[J].Sci Rep,2017,7(1)：15973.
DOI：10.1038/S41598-017-16258-9.
[11]Komarovsky GN,Armon L,Shalit T,et al.Heterochronic regulation
of lung development via the Lin28-Let-7pathway[J].FASEB J, 2019,33(11)：12008-12018.DOI:10.1096/Q.201802702R.
[12]Pop-BC,Pintea S,Magdo,et al.The clinical utility of miR-21and
let-7in non-small cell lung cancer[J].Front Oncol,2020,10：516850.DOI：10.3389/fonc.2020.516850.
[13]Wu YX,He HQ,Ding YH,et al.MK2mediates macrophage activa­
tion and acute lung injury by regulating let-7e miRNA[J].Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol,2018,315(3)：371-381.DOI：10.
1152/ajplung.00019.2018.
[14]Hou J,Zhao L,Yan J,et al.MicroRNA expression profile is altered
in the upper airway skeletal muscle tissue of patients with obstructive sleep apnea-hypopnea syndrome[J].Int Med Res,2019,47(9)：41634182.DOI：10.1177/0300060519858900.
[15]Rao R,Nagarkatti P, Nagarkatti M.Role of miRNA in the regulation
of inflammatorygenes in staphylococcal enterotoxin B-induced acute inflammatory lung injury and mortality[J].Toxicol Sci,2015,144
(2)：284-297.DOI：10.1093/toxsci/kfu315.
[16]Guan YH,Jin X,Liu XG,et al.Identification of microRNAs in acute
respiratory distress syndrome based on microRNA expression profile in rats[J].Mol Med Rep,2017,16(3)：3357-3362.DOI：10.3892/ mmr.2017.6948.
[17]Yang Y,Kai G,Pu XD,et al.Expression profile of microRNAs in fe­
tal lung developmentof Sprague-Dawley rats[J].Int J Mol Med, 2012,29(3)：393402.DOI：10.3892/ijmm.2011.855.
[18]Fan P,Sun YS,Song WK,et al.MiR-216a alleviates LPS-induced a-
cute lung injury viaregulating JAK2/STAT3and NF-k B signaling [J].Hum Cell,2020,33(1)：67-78.DOI：10.1007/sl3577419-00289-7.
[19]Pan C,Liu L,Xie JF,et al.Acute respiratory distress syndrome:chal­
lenge for diagnosis and therapy[J].Chin Med J(Engl),2018,131
(10)：1220-1224.DOI：10.4103/0366-6999.228765.
[20]Oliveira-Mateos C,Sdnchez-Castillo A,Soler M,et al.The tran­
scribed pseudogene RPSAP52enhances the oncofetal HMGA2-IGF2BP2-RAS axis through LIN28B-dependent and independent let- 7inhibition[J].Nat Commun,2019,10(1):3979.DOI：10.1038/ s41467-019-11910-6.
[21]O'Hara SP,Splinter PL,Gajdos GB,et al.NF kappaB p50-CCAAT/
enhancer-binding protein beta(C/EBPbeta)-mediated transcriptional repression of microRNA let-7i following microbial infection[J].Biol Chem,2010,285(1)：216-225.DOI：10.1074/jbc.M109.041640. [22]Ma XH,Liu YX,Feng U,et al.Fraxin alleviates LPS-induced ARDS
by downregulating inflammatory responses and oxidative damages and reducing pulmonary vascular permeability[J].Inflammation, 2019,42(5):1901-1912.DOI：10.1007/sl0753-019-01052-8.[23]Qin M, Qiu乙Changes in TNF-a,IL-6, IL-10and VEGF in rats with
ARDS and the effects of dexamethasone[J].Exp Ther Med,2019,17
(1):383-387.DOI：10.3892/etm.2018.6926.
[24]Huang HC,Yu HR,Hsu TY,et al.MicroRNA-142-3p and let-7g
negatively regulates augmented IL-6production in neonatal polymor­phonuclear leukocytes[J].Biol Sci,2017,13(6)：690-700.DOI：10.
7150/ijbs.17030.
[25]liopoulos D,Jaeger SA,Hirsch HA,et al.STAT3activation of miR-
21and miR-181b-l via PTEN and CYLD are part of the epigenetic switch linking inflammation to cancer[J].Mol Cell,2010,39(4): 493-506.DOI：10.1016/j.molcel.2010.07.023.
[26]Mao X,Guo Y,Qiu J,et al.Next-generation sequencing to investi­
gate circular RNA profiles in the peripheral blood of preterm neonates with bronchopulmonary dysplasia[J].Clin Lab Anal,2020,34(7)：e23260.DOI：10.1002/jcla.23260.
[27]Chen XQ,Wu SH,Luo YY,et al.Lipoxin A4attenuates bronchopul­
monary dysplasia via upregulation of let-7c and downregulation of TGF-pi signaling pathway[J].Inflammation,2017,40(6):2094-2108.DOI：10.1007/S10753-017-0649-7.
[28]Liao YC,Wang YS,Guo YC,et al.Let-7g improves multiple endo­
thelial functions through targeting transforming growth factor-beta and SIRT-1signaling[J].J Am Coll Cardiol,2014,63(16):1685-1694.DOI：10.1016/j.jacc.2013.09.069.
(收稿日期:2020-07-18)
(本文编辑:高飞)
•读者•作者•编者•
投稿要求
1稿件应资料真实、数据准确、论点明确、结构严谨、文字精炼，必要时应做统计学处理。

综述、论著应附400字左右的中、英文摘要（包括英文文题、工作单位和汉语拼音书写的作者姓名）;个案报道一般不超过2000字。

2单位推荐信:来稿需经作者单位审核，并附单位推荐信。

推荐信应注明对稿件的审评意见以及无一稿两投、不涉及保密、署名无争议等项，并加盖公章。

如涉及保密问题，需附有关部门审查同意发表的证明。

3医学伦理问题及知情同意:须遵循医学伦理基本原则。

当论文的主体是以人为研究对象时，作者应说明其遵循的程序是否符合负责人体试验的委员会（单位性的、地区性的或国家性的）所制订的伦理学标准，提供该委员会的批准文件（批准文号著录于论文中）及受试对象或其亲属的知情同意书。

4投稿方式:中华医学会系列杂志不接收纸质来稿，稿件请经中华医学会远程稿件处理系统（http：///ywzx/ index,html）或《国际儿科学杂志》官方网站（http：//）投送，注册为作者后选择目标期刊投稿，投稿前请阅读本刊稿约（见每年第1期和第7期杂志）。

联系电话*************,024-96615转13719。

Email：gjekxzz@0地址:沈阳市和平区三好街36号，邮编110004o
《国际儿科学杂志》编辑部。