《怀孕

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《怀孕/2017年/文章

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体积 2017年 |文章的ID 6972732 | https://doi.org/10.1155/2017/6972732

孟Cai, Gopi k . Kolluru阿西夫•艾哈迈德, 小分子,大前景:MicroRNA在怀孕及其并发症”,《怀孕, 卷。2017年, 文章的ID6972732, 15 页面, 2017年 https://doi.org/10.1155/2017/6972732

小分子,大前景:MicroRNA在怀孕及其并发症

学术编辑器:Tamas Zakar
收到了 2017年1月09
接受 2017年5月18日
发表 2017年6月20日

文摘

小分子核糖核酸很小,非编码RNA分子调节目标基因表达的转录后的水平。小干扰rna,与小分子核糖核酸是“fine-tuners”而不是“开关”在基因表达的调控;因此,他们在维持组织内稳态中起着关键作用。异常的microRNA的表达与疾病过程。到目前为止,许多研究已经证明了小分子核糖核酸的监管角色在不同病理生理条件。相比之下,microRNA在怀孕的研究及其相关的并发症,如子痫前期(PE)、胎儿生长受限(FGR),早产,是一个年轻的领域。在过去的十年里,与怀孕相关的小分子核糖核酸的知识增加了,小分子核糖核酸的分子机制调节妊娠或相关的并发症出现。在本文中,我们专注于妊娠相关小分子核糖核酸研究的最新进展,特别是其功能乳并发症和临床应用的潜力。小分子核糖核酸,与怀孕被归类为placenta-specific placenta-associated, placenta-derived循环,和子宫microRNA根据自己的定位和起源。小分子核糖核酸提供了巨大的发展潜力在妊娠相关疾病的诊断和治疗靶点。

1。介绍

遗传物质RNA是一种单链参与各种生物角色包括编码和解码、调节基因表达和蛋白质合成。非编码RNA (ncRNA)不翻译成蛋白质形成的大部分细胞总RNA (95 - 98%)。ncRNAs包括一些高度丰富的RNA,如转移核糖核酸(tRNA)和核糖体RNA (rRNA)和功能重要的RNA,包括长ncRNA和微RNA (microRNA) [1,2]。通常,microrna从microrna基因转录的RNA聚合酶II或III细胞核。microrna基因的主要记录(pri-miRNA)单链RNA分子组成数百RNA的核苷酸和一个或多个茎环结构。随后,茎环结构的识别和处理复杂的蛋白质含有核糖核酸酶Drosha和双链RNA结合蛋白DGCR8形成前体microrna (pre-miRNA) [3]。接下来,pre-miRNAs出口到细胞质间5利用所提供的能量跑- (ras-related核蛋白质)三磷酸鸟苷复杂。在细胞质中,循环和阀杆结构的一部分pre-miRNA被帽子裂解形成双链RNA(极)分子19-25核苷酸(4]。最后,dsRNA解离成两个单链RNA解旋酶的帮助(ssRNA)和ssRNAs随后融入RNA-induced沉默复杂(RISC),包括帽子、transactivation响应RNA结合蛋白(TRBP)和Argonaute 2(前2),针对下游信使核糖核酸(mRNA)不完全对齐(5]。功能,miRNA-RISC抑制目标mRNA表达通过平移镇压或mRNA劈理(图1)。值得注意的是,microrna在人类估计超过60%的总目标编码基因(6]。至少到目前为止,超过1000年和303年从人类和小鼠基因组成熟的microrna被发现,分别为(7,8]。考虑到广泛的microrna的目标细胞,也就不足为奇了,microrna调节许多生理和病理过程(9- - - - - -11]。

胎盘和子宫妊娠的主要器官。的两个,胎盘是最重要的一个,与许多与怀孕相关的疾病。胎盘促进养分吸收和气体交换对发育中的胎儿。它调节温度,产生激素,并提供了保护内部感染在怀孕期间。主要由胎盘滋养层,蜕膜细胞,内皮细胞和间充质细胞。这些细胞的细胞活动,例如滋养层增殖,分化,入侵,以及间充质细胞分化,decidualization,和血管生成关键健康怀孕(12,13]。此外,怀孕是一个改变生理条件受遗传(例如,母性遗传基因),环境(如,营养),生理因素(如炎症、缺氧)。许多研究表明,microrna的表达改变是由于这些变化的响应(14- - - - - -16]。因此,我们建议,microrna回应怀孕期间生理条件的改变,促进成功的怀孕过程,而失调的microrna引起或导致怀孕的疾病(图2)。

2。MicroRNA在怀孕监管

microrna的重要性在怀孕的规定已经被推倒了帽子在小鼠模型或人体组织。删除小礼帽造成营养不良和无序的子宫和输卵管随后导致女性不育(17]。有趣的是,全球减少microrna删除造成的帽子在人类胎盘外植体增强细胞滋养层扩散通过激活promitogenic信号通路(18]。

大量的microrna已确定与怀孕有关使用定量PCR及其障碍,微阵列,或深测序分析(19- - - - - -21]。这些microrna可分为tissue-resident microrna的循环,根据他们的生理定位和运输方法。tissue-resident microrna定位的组织,他们在本地被合成,调节目标基因,而循环小分子核糖核酸释放到血液通过外来体和运送到其他细胞/组织类型以旁分泌调节目标基因或telecrine行动22]。在怀孕,因为胎盘和子宫是主要的妊娠相关机关、tissue-resident microrna在本文讨论包括胎盘(placenta-specific和相关)以及一小群子宫microrna(表1)。本文将主要关注microrna的最新进展与怀孕相关的并发症,比如妊娠丢失、子痫前期,宫内生长受限/胎儿生长受限(IUGR / FGR),和早产。从胎盘循环microrna释放由于有限的文献将简单地加以讨论。此外,fetomaternal microrna的交换及其在妊娠监管作用也会提到。


MicroRNA的名字 函数与怀孕 参考

Placenta-specific微

miR-23a, mir - 136和mir - 141 在胎盘丰富;滋养层细胞增殖;目标pleiomorphic腺瘤基因1 (PLAG1) (23- - - - - -25]

C14MC集群 丰富的发展中胚胎和胎盘 (26]

C19MC集群(mir - 516、517、518、519等) 表达式限制在生殖系统和胎盘;滋养层细胞侵入,迁移;参与完成包虫囊状的摩尔(CHM),胎儿生长受限(FGR) (27- - - - - -32]

mir - 371、mir - 372和mir - 373 主要表现在胎盘 (33]

mir - 675 抑制胚胎,胚胎外的细胞系增殖 (34]

mir - 1302家庭 在哺乳动物的胎盘 (35]

Placenta-associated微

Let-7 调节NF -κB通路和il - 6 (36]

miR-15a, miR-15b 调节血管生成和增加在子痫前期;在早产胎盘差异表达 (37,38]

miR-16 miR-21, mir - 146 a 表达下调对烟雾暴露,angiogenesis-associated,减少妊娠(SGA)胎盘的小 (39,40]

mir - 17∼92集群 调节合胞体滋养层细胞分化 (41]

mir - 17、miR-27和mir - 92 在妊娠年龄差异表达;胎盘表达下调怀孕初期损失 (42,43]

mir - 17、miR-20a miR-20b 增加在子痫前期和调节硫化氢(H2S) (44,45]

miR-18a 抑制入侵和滋养层细胞的促进细胞凋亡 (46]

miR-19b 胎盘表达下调怀孕初期损失 (43]

miR-27a, mir - 199 b和mir - 429 调节肾素-血管紧张素系统帮助胎盘适应缺氧 (47]

miR-29b 调节细胞凋亡、入侵和滋养层细胞的血管生成 (48]

miR-30a 变弱间充质干细胞(msc)介导的免疫反应在子痫前期 (44]

miR-34a 它是减少胎盘增生患者;和抑制miR-34a滋养层增加入侵 (49]

mir - 93, mir - 205, mir - 224, mir - 335, mir - 424, mir - 451, mir - 491 差异表达在初级滋养层暴露在缺氧和表达下调以挪士(mir - 335) (50,51]

mir - 101 滋养层细胞的调节细胞凋亡 (52]

mir - 126 在子痫前期Proangiogenic因素和减少 (53]

mir - 133 a 在复发性自然流产(RSA),会使人类白细胞抗原(HLA) - g (54]

mir - 137 影响胎盘滋养层细胞的增殖和迁移 (55]

miR-148/152家庭 可以抑制il - 12、il - 6和TNF -α和介导免疫耐受;调节HLA-G (56,57]

mir - 155 调节滋养层函数,包括增殖、迁移,入侵和分化;会使血管生成因子和与子痫前期;目标血管紧张素ⅱ1型受体;调节以挪士表达式 (58- - - - - -62年]

mir - 181 调节TGF -β途径和il - 6;变弱的胎盘免疫抑制特性;msc的抑制增殖和免疫抑制特性;早产胎盘差异表达 (37,63年]

mir - 195 改变表达式在子痫前期;影响滋养层细胞侵入 (31日,64年- - - - - -67年]

mir - 210 应对缺氧胎盘表达增加;调节滋养层细胞迁移和入侵;在胎盘调节线粒体呼吸;目标关键steroidogenetic酶;调节炎症相关的通路,钾通道调节因子和血小板反应蛋白;在FGR增加;在早产胎盘差异表达 (37,68年- - - - - -75年]

mir - 325 在子痫前期和与血压升高 (76年]

mir - 376 c 促进滋养层细胞增殖和入侵 (77年]

mir - 378 - 5 - p 促进滋养层细胞存活、迁移和入侵,导致子痫前期 (78年]

mir - 424 调节滋养层分化 (79年]

mir - 494 抑制msc增殖和血管生成 (80年]

mir - 675 调节胎盘滋养层细胞增殖 (81年]

Placenta-derived循环微

C14MC集群 循环中确认怀孕的妇女 (82年]

C19MC集群 确定了外来体和释放人类主要滋养层;调节preeclamptic等离子体;在早期妊娠年龄增加血液循环 (83年- - - - - -85年]

mir - 127、mir - 134和mir - 498集群 独特的孕产妇和胎儿血液循环有关 (82年]

mir - 135 b, mir - 141, mir - 149, mir - 299 - 5 - p 在怀孕期间母体血浆中发现和减少postdelivery等离子体 (86年]

子宫微

Let-7a, let-7b 诱导胚胎植入期间入侵的过程;逐渐增加子宫抑制子宫间质细胞增殖 (87年,88年]

miR-34b miR-34c, mir - 223 在自发的期限劳动 (89年]

mir - 96, mir - 219 - 5 - p,和mir - 375 在prereceptive和接受阶段差异表达;监管机构的孕激素受体 (90年]

mmu - mir - 101 - a和mmu - mir - 199 调节植入的关键基因 (91年]

mir - 199 a / mir - 214 减少劳动子宫肌层和炎症早产的小鼠模型 (92年]

mir - 200 与早产的子宫;参与孕酮/孕激素受体途径 (93年,94年]

mir - 222 调节子宫内膜基质细胞(ESCs)分化 (95年]

3所示。胎盘微

似乎有一种混乱的文学术语和我们将在这里澄清。通常,胎盘microrna包括placenta-specific、placenta-associated placenta-derived循环microrna。虽然placenta-specific microrna表达很大程度上或独特的胎盘组织,placenta-associated microrna表达无所不在地在胎盘和其他组织。Placenta-derived循环microrna参考placenta-released microrna的传播。考虑到胎盘是一个中央机关健康的怀孕,研究关于胎盘microrna是重要的理解正常的监管机制和复杂的怀孕96年]。

3.1。Placenta-Specific微

placenta-enriched microrna的观察,mir - 141, miR-23a, mir - 136,在2004年首次报道(23]。受益于一个大规模的小RNA库测序,placenta-specific /丰富microrna已经证明是丰富(~ 100)在哺乳动物基因组中7,29日]。有趣的是,许多这些placenta-specific microrna密切位于染色体各自作为一个集群,由相同的启动子。C19MC,集群19号染色体上,在2009年被首次发现(97年集群),其次是C14MC, 14号染色体上的集群和mir - 371 - 3, 19号染色体上的(26]。表达C19MC成员主要是限制在生殖系统和胎盘(29日,30.]。同样,C14MC容纳52 microrna基因约40 kb的地区和丰富发展中成员的表达胚胎及胎盘组织(26),而mir - 371 - 3集群只有3在胎盘中表达的主要成员和突出33]。令人惊讶的是,一些placenta-specific microrna的集群甚至可以坐落在一个基因内含子。的Sfmbt2集群,位于第十基因内区Sfmbt2基因,有36个不同的microrna大量表达于胚胎干细胞和胎盘98年]。此外,一些placenta-specific microrna位于不同的染色体,来自相同的转座子。例如,mir - 1302家庭,包括58直接同源,来源于MER53转座子和只存在于哺乳动物的胎盘35]。

3.1.1。怀孕Placenta-Specific微rna调节过程

Placenta-specific microrna早就提出了其可能的监管作用在正常和复杂的怀孕。直到现在,研究placenta-specific microrna在怀孕的监管是非常有限的只关注基本的生物学特性。使用高通量分析芯片和定量PCR,丰富表达C19MC成员是人类滋养层(位于主83年]。此外,集群成员C19MC也证明是placenta-derived间充质基质细胞中大量表达(PDMSC),显示一个潜在的监管作用,干细胞/祖细胞(99年]。此外,C19MC成员暂时表示。例如,placenta-specific microrna,包括mir - 141和C19MC家庭,是差异表达在不同的开发步骤满足怀孕的不同监管机构的要求(One hundred.,101年]。

最近,言外之意和可能的监管这些microrna在正常怀孕和复杂的显示部分。证明placenta-specific microrna, mir - 141和mir - 519 d - 3 - p (C19MC成员),调节滋养层细胞增殖,入侵,迁移和细胞间通信24,27,32]。此外,Keniry和他的同事证明了过度placenta-exclusive mir - 675抑制胚胎,胚胎外的细胞增殖(34]。值得注意的是,underexpression C19MC的四名成员,mir - 517 a, mir - 517 b, mir - 518 b, mir - 519 a,在完成包虫囊状的摩尔(CHM) [31日]。同样,七名C19MC集群,mir - 518 b, mir - 1323, mir - 516 b, mir - 515 - 5 - p, mir - 520 h, mir - 519 d,和mir - 526 b显著下调FGR患者的胎盘和四个(mir - 518 b, mir - 1323, mir - 520 h和mir - 519 d)被证实为FGR-associated placenta-specific microrna的(28]。此外,placenta-specific mir - 141是确定目标pleiomorphic腺瘤基因1 (PLAG1),一个重要的调节者的胰岛素样生长因子1 (igf - 1)导致FGR [25]。

3.2。Placenta-Associated微

Placenta-associated microrna表达无所不在地在胎盘和其他组织。像placenta-specific microrna, placenta-associated microrna显示不同的表达谱在不同妊娠年龄的滋养层细胞,胎盘组织,和孕产妇等离子体。总共有45个microrna识别差异表达在头等舱和晚期妊娠胎盘滋养层细胞的58%的这些小分子核糖核酸placenta-associated [One hundred.]。最近的研究在191年microrna的概要文件在人类胎盘识别差异表达小分子核糖核酸之间的第一和晚期妊娠胎盘,包括placenta-specific和placenta-associated小分子核糖核酸(102年]。更重要的是,这项研究表明致癌,血管生成,对于妊娠前三个月的胎盘中表达和凋亡microrna居多,而microrna的表达与细胞分化和肿瘤抑制主要在晚期妊娠胎盘。此外,产妇血浆,大量placental-associated microrna表达是不同的在第一,第二,晚期妊娠和妊娠期(103年]。

3.2.1之上。Placenta-Associated microrna改变炎症反应和缺氧条件怀孕

不同的microrna的表达在怀孕期间,胎盘取决于监管需求的生理变化,如炎症、缺氧(104年,105年]。下游NF - Let-7功能κB信号通路和负调节il - 6表达。强烈的表达let-7检测在胎盘和羊膜,暗示可能调节胎盘炎症(36]。同样,mir - 181块TGF -的激活β信号通路和增强il - 6的表达;因此增加mir - 181 a的表达在胎盘变弱间充质干细胞的免疫抑制特性和怀孕导致的异常63年]。另一方面,miR-148/152家庭负调节先天免疫反应,介导免疫耐受,以促进健康的怀孕(56,57]。

由于胎盘是相对缺氧在怀孕的早期阶段和病理条件106年,107年),placenta-associated microrna也应对这种缺氧的挑战。有趣的是,尽管缺氧治疗并不影响全球microrna的生物合成途径主要滋养层,microrna缺氧下表现出不同的表达模式(108年]。一组七placenta-associated microrna, mir - 93, mir - 205, mir - 224, mir - 335, mir - 424, mir - 451, mir - 491,在主要差异表达滋养层暴露在缺氧和mir - 205确认与胎盘发展目标的一个重要因素,MED1 [51]。香烟smoke-exposed胎盘、miR-16 miR-21, mir - 146 a显著下调(39]。进一步的研究证实,placenta-associated microrna调节线粒体电子传递和肾素-血管紧张素系统适应缺氧。HIF-responsive mir - 210增加缺氧胎盘中受损的线粒体电子传递链函数和能量代谢69年]。在产前产妇缺氧(抗苗勒氏管激素),placenta-associated microrna的表达,mir - 199 b, miR-27a,和mir - 429,减少到允许增加了一些重要的肾素-血管紧张素系统帮助胎盘适应缺氧的因素47]。

3.2.2。Placenta-Associated微乳素调节细胞的活动

许多胎盘microrna被确定为妊娠相关监管机构的滋养层和内皮细胞活动。mir - 17 ~ 92集群的成员及其假字,mir - 106 a ~ 363和mir - 106 b ~ 25日明显下调,以促进合胞体滋养层细胞分化[41]。全球microrna的合成和microrna的击倒,mir - 675等增强的滋养层扩散(18,81年]。相对地,一些microrna调节使滋养层扩散,迁移和入侵。例如,过度mir - 378 - 5 - p和mir - 376 - c增强这些过程(77年,78年]。到目前为止,只有少数的microrna,包括mir - 424 (79年],mir - 101 [52],miR-18a [46],mir - 335 [50],mir - 137 [55],mir - 155 (61年),已经通过各种目标与滋养层功能障碍,包括内皮一氧化氮合酶(以挪士)和可溶性血管内皮生长因子受体1 (sVEGFR-1或sFlt-1)。

胎盘血管生成是另一个重要的生理活动在怀孕早期(13]。microrna的概要文件在猪胎盘不同胎龄显示改变一些angiogenic-associated microrna的表达,比如mir - 92, mir - 17, miR-27 [42]。在子痫前期患者中,mir - 126, proangiogenic因素与VEGF表达,是减少53]。相反,miR-15b负调节内皮细胞血管生成,显示是增加preeclamptic胎盘(38]。

3.2.3。Placenta-Associated MicroRNA在妊娠并发症

怀孕以来placenta-associated microrna是重要的监管机构,这些microrna的表达异常与各种疾病的怀孕。微阵列分析和进一步的定量PCR分析表明在胎盘和血液循环的microrna表达不同preeclamptic女性。第一项研究发表于2007年,集团确定了两个之间的差异表达microrna preeclamptic和正常的胎盘109年]。两年后,两项研究使用微阵列方法确定7和三十四个差异表达microrna preeclamptic胎盘,分别为(65年,67年]。最近,更发现了placenta-associated microrna preeclamptic胎盘组织中特异表达(110年- - - - - -112年]。然而,这些研究的结果是难以捉摸的,虽然类似的方法已经被使用。由于胎盘成分的复杂性和不同胎龄在样本收集、识别microrna的概要文件可以改变或研究之间存在完全相反的结果,例如,mir - 195 (65年- - - - - -67年]。其他研究,利用新一代测序,确定不同的microrna的表达谱循环的子痫前期孕妇和健康。特异表达的表达在29日的血浆或血清microrna观察preeclamptic胎盘,包括placenta-specific和placenta-associated循环microrna [113年,114年]。胎盘的研究,这些结果令人困惑和矛盾,但是,另一方面,他们也证实microrna的含义在子痫前期的发病机制,为进一步的研究提供了潜在的microrna的候选人。

3.2.4。mir - 155和mir - 210在妊娠并发症的发病机理

目前,只有少数placenta-associated microrna一直在子痫前期和下游目标特征的函数。在这其中,mir - 155和mir - 210是最广泛的研究。使用preeclamptic胎盘组织,研究首次显示,mir - 155针对性和表达下调血管生成因素,从而导致子痫前期的发病机制(62年]。陈和他的同事们发现mir - 155 preeclamptic患者内皮细胞表达下调。进一步研究发现另一个关键preeclamptic致病因子,血管紧张素ⅱ1型受体,mir - 155的目标(58]。此外,mir - 155与滋养层函数,包括增殖、入侵和分化(59,60]。最近,mir - 155显示调节以挪士表达式在滋养层细胞(61年]。mir - 210,另一个高度microrna的研究是首次发现在滋养层细胞铁代谢监管机构应对缺氧压力和与有缺陷的胎座式(71年]。确认后,mir - 210是调节在子痫前期,导致负调节滋养层细胞迁移和入侵68年,75年]。最近的一项研究进一步确定其函数调制的线粒体呼吸在胎盘导致子痫前期(74年]。其他研究显示,mir - 210调节炎症通路,钾通道和血小板反应蛋白以导致子痫前期(70年,72年,73年]。

3.2.5。其他小分子核糖核酸在妊娠并发症的发病机理

除了这两个microrna之外,还有许多其他的microrna与子痫前期相关。例如,mir - 325 preeclamptic升高的病人,与病人的血压(76年]。值得注意的是,microrna与滋养层干细胞功能的失调也与preeclamptic病理生理学。mir - 378 a - 5 - p, mir - 195,和miR-29b调节滋养层细胞增殖,入侵,移民,和血管生成中特异表达preeclamptic胎盘(48,64年,78年]。最近的研究进一步证实了间充质干细胞(msc)之间的联系相关的microrna和妊娠并发症。microrna的表达谱在msc源自preeclamptic病人显示健康对照组相比显著差异(115年]。mir - 494抑制msc增殖和血管生成潜力(80年),而miR-30a减毒MSCs-mediated免疫反应(44]。此外,microrna调节重要的生理信号通路也与子痫前期。例如angiogenesis-associated microrna, mir - 17、miR-20a miR-20b,连同miR-21负调节生成硫化氢,显著增加在preeclamptic胎盘(45,116年]。

Placenta-associated microrna也涉及其他妊娠并发症,如small-for-gestational年龄(SGA)、FGR或IUGR。虽然没有SGA患者被确认microrna的表达谱差异和控制,七个microrna识别结合SGA之间差异表达/子痫前期和控制胎盘[109年]。相似的研究使用孕产妇FGR等离子体证实FGR的microrna表达和控制患者表现出没有区别。然而,总共1.8倍高度的表达式选择placenta-specific和placenta-associated microrna的小组注意到(51]。此外,个人microrna SGA涉及病人。例如,胎盘angiogenic-associated microrna miR-16 miR-21, SGA胎盘中明显下降,表明SGA发病机理的累加效应(40]。

此外,placenta-associated microrna与一些瘘管怀孕赢得障碍,例如,早产和流产。Mayor-Lynn和同事之间的microrna的表达谱分析早产和正常胎盘。他们发现了二十microrna的异常表达,包括一些著名的preeclamptic或SGA-associated microrna [37]。在怀孕早期,胎盘表达mir - 17和19 b的表达下调与匹配的健康对照组(43]。mir - 133 a是过表达在复发性自然流产(RSA)病人绒毛HLA-G的差别导致了对这些54]。此外,胎盘增生患者,miR-34a滋养层细胞中表达减少和抑制miR-34a滋养层增加入侵潜力(49]。

3.3。Placental-Derived循环微

因为microrna是已知的被释放进血液循环(22),一直在努力识别这些microrna的表达谱在产妇流通和探索其诊断潜力(66年,113年]。

的placental-specific C19MC成员第一次被发现是在母体的血液和证明是释放滋养层通过液(83年]。Upregulation循环C19MC microrna被确认为子痫前期发病的结果(85年]。此外,Kotlabova和他的同事对一些已知的placental-specific microrna的表达进行了检验,发现七名C19MC集群在等离子体84年]。在后续的研究中,这七个microrna的表达增加循环的女性在怀孕早期妊娠年龄和后来发展障碍117年]。有趣的是,在同一组工作的差别体现了对这些C19MC microrna的胎盘,妊娠相关并发症(118年]。在最近的一项研究中,概要文件的循环placental-specific microrna已经全面识别(82年]。值得注意的是,循环placenta-specific microrna的集群,mir - 498(46个人小分子核糖核酸),mir - 127(8个人小分子核糖核酸),和mir - 134(41个人小分子核糖核酸),下跌C19MC和C14MC集群范围内。此外,本研究发现独特的microrna的表达模式集群在孕产妇和胎儿血液循环,而不是循环妊娠的男性或女性。有趣的是,microrna指纹/配置文件主要孤立的滋养层细胞之间和滋养层细胞行显示主要差异,暗示可能的microrna的运输和交换从其他细胞类型(One hundred.]。

3.3.1。Placenta-Derived循环微rna作为生物标志物

Placenta-derived循环microrna怀孕最初介绍了作为生物标志物监测。microrna的表达谱在产妇分娩前后等离子体进行了分析和不同的microrna表达,包括许多placental-associated microrna,进一步证实了qPCR [119年]。有趣的是,四个最丰富的胎盘microrna, mir - 141, mir - 149, mir - 299 - 5 - p,和mir - 135 b,也可以在怀孕期间母体血浆,其次是减少分娩后(86年]。确认生物标志物的潜力,这些血液中的microrna的表达谱孕妇和妊娠妇女,不同病理生理条件下,研究了。在孕妇的血清microrna与妊娠胎盘相比明显升高有关妇女和她们的表达水平与妊娠阶段(120年]。此外,选择一组受缺氧和placenta-specific microrna的等离子体高1.84倍FGR的女性(51]。重要的是,这些选定的microrna的表达在FGR妇女胎盘与正常孕妇相比,减少暗示相反的循环和胎盘microrna的表达的相关性。然而,诊断的潜力placental-derived microrna的最近的证据仍然是有争议的四个成员的表达C19MC FGR和正常怀孕的区别不显著(28]。似乎microrna池而不是单个的microrna定义作为生物标志物。此外,产妇流通microrna不仅可以作为潜在生物标志物与怀孕相关的疾病也胎儿疾病,例如,胎儿先天性心脏病(CHD) [121年]。

4所示。子宫微

子宫是一个主要的女性生殖器官在妊娠期间胎儿的生长。毫无疑问,这个器官表达的microrna是重要的对于一个健康的怀孕。首先,全球的影响妊娠的子宫microrna是评估击倒的帽子。在人类子宫内膜基质细胞(为),可拆卸的下降引起的小礼帽decidualization标记和改变组织的肌动蛋白丝(122年]。虽然廉价的帽子只有轻微影响decidualization, 43个microrna被确定在decidualized差异表达为其相比nondecidualized为。条件基因敲除小鼠子宫小礼帽的上皮和基质导致女性不育由于子宫小而明显缺陷(123年]。此外,在胚胎植入子宫microrna的表达谱,期限劳动和交付进行了深入分析。胡和他的同事发现了8个差异表达microrna在鼠标子宫植入网站和interimplantation网站(124年]。此外,一群62 microrna被发现之间的子宫激活特异表达和延迟着床42]。此外,226年人类microrna的表达特点和三个microrna子宫颈癌,mir - 223, miR-34b,和miR-34c在患者自发期限劳动(89年]。

4.1。怀孕子宫微rna调节过程

个人的功能在怀孕子宫microrna的部分被曝光。早期的报告显示,2007年两个子宫microrna mmu - mir - 101 - a和mmu - mir - 199 ,转录后的调控基因植入的关键(91年]。三年后,另一个行之有效的癌症相关的microrna let-7a,检查的时间和空间表达在子宫的感应let-7a观察胚胎入侵过程(88年]。let-7b let-7家庭的另一名成员,被发现在上皮细胞与胚胎植入前的阶段以及抑制子宫的子宫间质细胞增殖(87年]。此外,微阵列研究发现49之间差异表达microrna noninduced (ESCs)和子宫内膜基质细胞诱导的ESCs [95年]。其中一个microrna, mir - 222,调节ESCs分化,细胞周期蛋白依赖性激酶的直接目标。

在另一项研究中,microrna被证明是孕酮/雌激素信号通路的重要监管机构。癌症相关的microrna的家庭,mir - 200,是与人类和小鼠的子宫早产和担任孕酮/孕激素受体(PR)调解的监管机构(93年]。后续研究也发现mir - 200直接目标STAT5b progesterone-metabolizing酶的转录抑制因子,促进劳动的进展94年]。另一个microrna的集群,mir - 199 a / mir - 214,显著减少劳动子宫肌层早产的怀孕的老鼠和人类和小鼠模型(92年]。此外,在恒河猴,一组子宫内膜microrna中差异表达分泌阶段和至少三个microrna, mir - 96, mir - 375,和mir - 219 - 5 - p,孕激素受体的直接监管机构(90年]。相反,孕激素或雌激素刺激改变子宫microrna的表达。在辅助生殖周期,microrna的表达在子宫内膜不同监管检索后3 - 5天的孕激素治疗(赵et al ., 2012)。

5。母胎MicroRNA沟通

成功的建立怀孕需要协调和孕产妇和胎儿基因的相互作用,蛋白质和必需营养素(125年]。越来越多的证据表明,继承了母亲的microrna在胎儿发育的胎儿是必不可少的。在鼠标,microrna的母体遗传的损失导致成熟卵母细胞特定的帽子删除第一次细胞分裂的失败(唐et al ., 2007)。微扰的母体遗传来的小核仁的RNA (snorna)和microrna导致胚胎杀伤力和发育异常的胚胎及胎盘在鼠标126年]。母体环境和生理因素可以直接影响胎儿microrna的表达,这意味着microrna的表达的失调可能会导致胎儿缺陷甚至终生的后果。母亲在怀孕期间吸烟会使细胞生长和发育相关的microrna的表达,miR-16, miR-21, mir - 146 a,胎盘(39]。孕产妇低蛋白饮食对小鼠mmu-miR-27a的表达改变,mmu-miR-27b, mmu - mir - 330在胎儿大脑调节肾素-血管紧张素系统的后代(Goyal et al ., 2010)。此外,产妇营养不足修改胎儿主动脉microrna的表达,而目标细胞外基质重构和血管生成因子在大鼠15]。

此外,胎儿DNA和RNA,包括microrna在产妇流通和作为妊娠和胎儿健康的疾病的重要诊断工具(127年]。以前,这些胎儿dna和rna被认为是胎儿细胞碎片的副产品。然而最近的一项研究显示,这些小分子具有生物意义。microrna从细胞表面释放和由外来体和胞外分泌可能充当调解人的细胞间通讯(三浦et al ., 2010)。这些miRNA-containing液能有效沟通不同病理生理条件下细胞和组织,积极参与各种细胞活动(128年,129年]。

不幸的是,没有报告fetomaternal microrna的交互。然而,可能的监管角色的孕产妇microrna在胎儿发育和产妇乳障碍提出了(130年]。很明显,一些乳孕产妇疾病,如preeclamptic-related肾脏疾病和妊娠高血压,分娩后缓解他们的症状。因此,fetal-origin物质被认为是这些疾病的根源131年]。这些物质被最初提出是细胞和DNA (132年]。然而,他们是最近被证明是胎儿rna,包括mRNA和microrna的(86年,133年,134年]。尽管缺乏功能描述,这些母婴贩卖影响的潜在管理角色microrna是被广泛接受的。从本质上讲,这些microrna的异位表达可能与大部分乳孕产妇和胎儿疾病(图3)。

6。结论和未来的角度

妊娠是一个复杂和精确调控的过程。损失之间的平衡多个生理因素,如氧浓度和炎症,导致疾病或并发症。例如,慢性缺氧条件病理胎盘内皮损害,导致心肌微血管功能障碍的影响,被认为是一个初始事件的子痫前期和IUGR135年,136年]。microrna的“微调”是这种精确调控的最佳人选。事实上,使用胎盘和子宫组织微阵列数据从怀孕或怀孕并发症的不同阶段提出不同的microrna的表达模式。抑制而不是降低目标mRNA的能力是microrna的有效工具时空调节妊娠和胎儿发育的基因表达。此外,60%的目标范围宽哺乳动物mrna确保microrna的重要性在大多数生理和病理过程的调节(弗里德曼et al ., 2009)。尤其是在怀孕的规定,microrna显示积极参与TGF和孕酮/雌激素信号通路,免疫耐受,炎症、缺氧,胎儿发育,子痫前期,IUGR。因此,我们可以推测,其他许多microrna与基本的细胞和组织活动也将扮演角色的规定怀孕。

这些与怀孕相关的microrna的功能仍然是难以捉摸的。当前数据的microrna的表达模式,即使是在类似的实验和采样条件下,可以显著不同。尽管争议在文献中,目前的研究还证实,microrna是参与怀孕和疾病的许多方面。microrna被证明有助于在妊娠免疫耐受,间充质细胞分化和血管生成。几个microrna是监管者在滋养层细胞增殖,迁移,和入侵,这些microrna的表达特异表达在子痫前期的组织或IUGR演示。然而,还有许多其他方面,在很大程度上是有限的,如受精、着床,乳沟,decidualization,妊娠和分娩。胎盘是研究最多的组织类型和母婴器官影响非常重要。不幸的是,子宫或其他妊娠相关器官已经广泛研究少但也不那么重要。总的来说,当前研究乳microrna与主要关注滋养层和原始间充质干细胞,而基质和内皮细胞是必不可少的胎盘血管和血管生成被忽视了。

另一个重要的研究主题是更少的microrna的传播。成功的怀孕需要孕产妇和胎儿因素之间的互动和沟通。当前研究主要关注这些microrna的潜在生物标志物和这些microrna在怀孕的监管和生物功能及其障碍不是提出(134年]。考虑到许多产后乳障碍消失,母胎的物质交换,特别是microrna,可以了解妊娠疾病的关键。

虽然提出了microrna是重要的诊断指标和治疗目标,当前的应用这些microrna是非常有限的。最近的一项研究表明,在怀孕的前三个月血清microrna的评估显示,早发性没有预测价值子痫前期(137年]。主要原因是microrna的生物学的复杂性,导致矛盾的文学。一系列研究八相比以前发表的数据集用自己的微阵列数据和显示共有138个差异表达microrna preeclamptic胎盘。然而,只有14%的microrna被认为在多个研究结果同意的方向变化(138年]。此外,microrna的表达分析孕产妇外周血和胎盘组织在同一组患者完全改变和表达谱的变化在不同妊娠年龄(118年,139年]。这种矛盾可能出现由于不同时间点或位置的样本收集,甚至不同的人口。提出了一些microrna只有强烈的表达在狭窄的时间窗口(140年),而其他人则表示相对不同的民族141年]。综上所述,microrna在怀孕的研究及其相关疾病仍在初级阶段。然而,乳microrna的潜在应用在医学诊断和治疗乳障碍是光明的。未来的研究是保证乳素丰富我们的理解障碍和提供新的诊断和治疗靶点。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突。

确认

作者感谢Milda Bartkeviciute仔细阅读和纠正的手稿。

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