Системная красная волчанка (SLE) - это хроническое аутоиммунное заболевание, характеризующееся аномалиями В-клеток, такими как чрезмерная пролиферация и высокий уровень аутоантител. Эти иммунные дисфункции осложняют заболевание и создают проблемы, включая трудности диагностики, ограниченные возможности терапии и непредсказуемое развитие болезни (Luo et al., 2019, Borbet et al., 2021). Распространенность SLE варьирует во всем мире, но ежегодно увеличивается (Grabich et al., 2022, Tian et al., 2023, Barber et al., 2021). Заболевание преимущественно поражает женщин, соотношение мужчин и женщин варьирует от 1:9 до 1:15 (Lim et al., 2014, Uramoto et al., 1999) (рис. 1). Хотя SLE может возникнуть в любом возрасте, наиболее часто она встречается у женщин детородного возраста. Расовые и генетические факторы также играют определенную роль, причем более высокие показатели наблюдаются у лиц африканского и азиатского происхождения (Barber et al., 2021, Roberts and Erdei, 2020). Генетические и экологические факторы влияют на развитие SLE, хотя точные механизмы до конца не изучены. Последние исследования показывают, что измененная экспрессия микроРНК (miRNA) тесно связана с патогенезом SLE и потенциально влияет на иммунную функцию, модулируя метилирование ДНК и ацетилирование гистонов (Uramoto et al., 1999). При SLE исследователи обнаружили, что дисбаланс метилирования ДНК в иммунных генах (например, Cluster of Differentiation 11a (CD11a)/CD18 (Richardson et al., 1994, Yung et al., 1996), CD70 и CD40LG (Lu et al., 1950)) тесно связан с дисфункцией иммунных клеток. Гиперметилирование генов воспаления, таких как IL-10, может приводить к их избыточной экспрессии, тем самым усиливая воспалительную реакцию (Barreto et al., 2007). Геномный анализ показал, что у пациентов с SLE наблюдается гиперметилирование генов, связанных с интерфероном I типа, что еще больше усиливает иммунный ответ (Coit et al., 2013). Ацетилирование гистонов - это эпигенетическая модификация, которая регулирует структуру хроматина и экспрессию генов путем добавления ацетильных групп. У пациентов с SLE наблюдается аберрантное ацетилирование гистона H3 (H3) и гистона H4 (H4), что влияет на развитие и дифференцировку иммунных клеток (Hu et al., 2008). Например, повышенное диметилирование лизина 4 H3 (H3K4me2) и ацетилирование H3 гена CD70 способствуют активации Т-клеток (Araki and Mimura, 2024). Напротив, повышенное ацетилирование H4 способствует повышению регуляции генов, связанных с интерферон-регулирующим фактором 1 (Araki and Mimura, 2024), что потенциально может привести к аберрантной активации Т- и В-клеток. В заключение следует отметить, что аберрантное метилирование ДНК и ацетилирование гистонов нарушают иммунную толерантность и активируют аутоиммунные реакции, регулируя экспрессию и функцию иммунных генов. МикроРНК (miRNAs) - это небольшие не-кодирующие РНК длиной от 19 до 24 нуклеотидов (Ariyeloye et al., 2024, Bartel, 2018). Их биосинтез начинается в ядре, где РНК-полимераза II (Rodriguez et al., 2004) производит первичный транскрипт, pri-miRNA. Затем Drosha и ее кофактор DiGeorge Syndrome Critical Region 8 (DGCR8) (Godnic et al., 2013) перерабатывают pri-миРНК в предшественники пре-миРНК (Ramalingam et al., 2014) со структурой «стебель-петля» (Bartel, 2018). Пре-миРНК транспортируются в цитоплазму с помощью Exportin-5 (Lund et al., 2004) и далее обрабатываются Dicer в зрелые дуплексы миРНК (Hammond et al., 2001). В комплексе РНК-индуцированного сайленсинга (RISC) одна из нитей дуплекса нацеливается на 3'-не-транслируемую область (3'-UTR) мРНК, регулируя их экспрессию путем ингибирования трансляции или содействия деградации (Alsaadi et al., 2021, Gaal, 2024) (рис. 2). Эта регуляция включает пост-транскрипционное сайленсинг генов (PTGS), а также может влиять на транскрипционное замалчивание генов (TGS) и активацию транспозиции больших артерий (TGA) (Zietara et al., 2023, Bravo-Vazquez et al., 2024). Благодаря этим механизмам регуляции миРНК играют важную роль в многочисленных биологических процессах и заболеваниях. Последние исследования показывают, что миРНК участвуют в патогенезе SLE, влияя на развитие и активацию В-клеток. В данном обзоре рассматривается роль миРНК в прогрессировании SLE и их влияние на развитие В-клеток, а также предлагаются идеи и потенциальные стратегии для будущей диагностики и лечения.



Fig. 1. Incidence of systemic lupus erythematosus in the overall population by country. The disease predominantly affects females, with a male-to-female ratio ranging from 1:9 to 1:15.



Fig. 2. miRNA biosynthesis pathway.

Исследования показывают, что миРНК играют важную роль в регуляции В-клеточного ответа и аутоиммунных заболеваний, таких как SLE. миРНК влияют на множество целевых генов и путей (Bravo-Vazquez et al., 2024, Ceribelli et al., 2011). Однако роль и механизмы действия миРНК при SLE остаются неясными (Ceribelli et al., 2011). Все большее число миРНК демонстрируют дисрегуляцию экспрессии у пациентов с SLE, включая miR-7 (Wu et al., 2014), miR-10a (Martinez-Ramos et al., 2014), miR-15b (Ren et al., 2016), miR-19b (Zhang et al., 2018), miR-21 (Wu et al., 2014), miR-22 (Wu et al., 2014), miR-25 (Zhang et al., 2018), miR-29a (Shi et al., 2020), miR-30a (Liu et al., 2013), miR-93 (Zhang et al., 2018), miR-152-3p (Luo et al., 2019), miR-326 (Jin et al., 2019), miR-345 (Martinez-Ramos et al., 2014), miR-1246 (Luo et al., 2015) и др. (табл. 1). Снижение экспрессии специфических миРНК отрицательно коррелирует с активностью заболевания или показателями уровня интерферона при SLE (Tu et al., 2019). У больных с активной формой заболевания значительно повышены уровни сывороточной миРНК-21 и Cell-Free DNA (cf-DNA). миР-21 отрицательно коррелирует с компонентом комплемента 3 (С3) и компонентом комплемента 4 (С4) и положительно - с индексом Disease Activity Index 2 K (SLE-DAI 2 K). миРНК-146a отрицательно коррелирует с С3 и анти-ДНК аутоантителами и положительно - с индексом SLE-DAI 2 K и активностью заболевания (Gaal, 2024, Ibrahim et al., 2023). Эти данные подчеркивают необходимость дальнейших исследований взаимодействия миРНК и SLE для улучшения понимания механизмов SLE и разработки методов диагностики, терапии и биомаркеров.

Таблица 1. МиРНК, участвующие в развитии SLE.

Современные исследования миРНК у пациентов с SLE сосредоточены на клеточном и тканевом уровнях, включая миРНК в мононуклеарных клетках периферической крови (PBMC), B-клетках, T-клетках периферической крови. Некоторые исследования также изучают lupus nephritis (LN), анализируя миРНК в моче и связанные с ними молекулярные механизмы. «Мочевые миРНК, малые не-кодирующие РНК, присутствуют в моче и служат ценными биомаркерами для выявления и мониторинга заболеваний мочевыделительной системы. Эти миРНК обычно стабилизируются в моче либо в свободном состоянии, либо в виде внеклеточных везикул (например, экзосом). Они могут отражать патологические изменения в организме, открывая новые возможности для не-инвазивной диагностики (Aveta et al., 2023). миРНК, связанные с LN, могут ускорять прогрессирование заболевания, регулируя ключевые молекулы и пути (например, сигнализацию рецепторов В-клеток (BCR), интерферон I типа, метилирование ДНК) и способствуя образованию воспалительных цитокинов, хемокинов и аутоантител (Wang et al., 2022). Таким образом, понимание взаимодействия миРНК и SLE является важнейшим направлением исследований. Глубокое изучение этой области улучшит понимание SLE и предоставит новые стратегии клинической диагностики и лечения. Успехи в этих исследованиях проложат путь к клиническому применению и предложат новые возможности для лечения SLE.

Патогенез SLE включает в себя генетическую предрасположенность и факторы окружающей среды, но традиционная генетика сама по себе не может объяснить его возникновение (Scharer et al., 2019). Эпигенетика, включая метилирование ДНК, модификацию гистонов и РНК, привлекает внимание к развитию SLE (Zouali, 2021).

Метилирование ДНК, включающее присоединение метильной группы (CH3) к цитозину, является наиболее изученным эпигенетическим изменением при SLE (Hurtado et al., 2020). Метилирование обычно происходит в цитозин-фосфат-гуаниновых (CpG) сайтах промоторов, регулирующих экспрессию генов. CpG-островки в основном находятся в промоторных областях генов. У млекопитающих 60 % динуклеотидов CpG метилированы (5-метилцитозин, 5mC), что препятствует доступу транскрипционных факторов и подавляет транскрипцию генов. Напротив, гипометилирование в промоторных областях приводит к усилению транскрипционной активности, облегчая доступ к транскрипционным механизмам. В Т-клетках, полученных от пациентов с SLE, промоторная область гена CD11a/CD18 подвергается гипометилированию ДНК, что коррелирует с повышенной аутореактивностью Т-клеток (Araki and Mimura, 2024). Кроме того, гипометилирование гена CD70 (Tumor Necrosis Factor Superfamily Member 7, TNFSF7) способствует его избыточной экспрессии в CD4 + T-клетках пациентов с SLE, активируя B-клетки (Araki and Mimura, 2024). ДНК-метилтрансферазы (DNMTs), включая DNMT1, DNMT3A и DNMT3B, являются ключевыми ферментами, катализирующими метилирование ДНК (Zouali, 2021). DNMT1 поддерживает метилирование во время деления клеток, а DNMT3A и DNMT3B катализируют метилирование de novo во время эмбрионального развития. Гипометилирование и гиперметилирование ДНК значительно изменяют экспрессию генов, внося свой вклад в многофакторный патогенез SLE. Исследования указывают на гипометилирование Т-клеток у больных волчанкой (Robertson, 2005). miR-29b негативно регулирует DNMT1, нацеливаясь на транскрипционный фактор Sp1 в Т-клетках. Избыточная экспрессия miR-29b снижает уровень DNMT1, что приводит к снижению метилирования ДНК у больных SLE (Nadiger et al., 2024). miR-126 подавляет трансляцию DNMT1, взаимодействуя с его 3'-нетранслируемой областью, значительно снижая уровень белка DNMT1 в CD4+ Т-клетках. В здоровых CD4+ T-клетках сверхэкспрессия miR-126 приводила к деметилированию и активированию CD11a и CD70, вызывая гиперактивность Т- и В-клеток. Ингибирование miR-126 в CD4+T-клетках больных SLE имело противоположный эффект. Эпидермальному фактору роста-подобный домен 7 (EGFL7), ген-хозяин miR-126, был повышен в CD4+T-клетках от пациентов с SLE, вероятно, из-за гипометилирования (Zhao et al., 2011, Miao et al., 2013).

Характер метилирования ДНК в B-клетках при SLE напоминает таковой при ревматоидном артрите (Rheumatoid Arthritis, RA), что позволяет предположить наличие общих регуляторных путей (Ulff-Moller et al., 2018). Гипометилирование генов, регулируемых интерферонами (IFNs), было распространено в различных типах клеток из пар близнецов с SLE, особенно у пациентов со вспышками заболевания (Ulff-Moller et al., 2018). Различия в метилировании чаще встречались в B-клетках, особенно в генах факторов некроза опухоли (TNF) и p300 (Zouali, 2021). Хотя 111 CpG-локусов отличают пациентов с SLE от контрольной группы, их потенциал в качестве биомаркеров требует дальнейшей оценки (Scharer et al., 2019, Zouali, 2021).

Метилирование ДНК регулирует экспрессию миРНК, образуя петлю обратной связи между миРНК и метилированием ДНК. Эпигенетические механизмы регулируют специфические миРНК, в частности метилирование ДНК во время инактивации Х-хромосомы. Высокая экспрессия miR-98, miR-188-3p и let-7f-2 на Х-хромосоме связана с более высокой распространенностью SLE у женщин (Farivar and Shaabanpour, 2018, Hewagama et al., 2013). Экспрессия miR-98, miR-188-3p и let-7f-2 была повышена в Т-клетках женщин, больных SLE, и сильно коррелировала с активностью заболевания. miR-98, miR-188-3p и let-7f-2 могут нацеливаться на белок Casitas B-lineage lymphoma (CBL), который играет ингибирующую роль в сигнализации Т-клеточного рецептора, и подавлять его экспрессию. Избыточная экспрессия этих миРНК может приводить к аберрантному Т-клеточному сигналу, способствуя прогрессированию SLE (Hewagama et al., 2013).

МиРНК влияют на метилирование ДНК, нацеливаясь на мРНК метилтрансфераз и регулируя их экспрессию. Понимание взаимодействия миРНК и метилирования ДНК при SLE поможет разгадать сложную регуляторную сеть заболевания и определить терапевтические мишени.

Цитокины, такие как IFNs, хемокины, ILs и TNFs, необходимы для иммунного ответа. IL-4, IL-5 и IL-6 жизненно важны для роста и дифференцировки В-клеток. IL-4 способствует дифференцировке В-клеток в плазматические клетки, IL-5 - пролиферации В-клеток и синтезу IgA, а IL-6 - формированию памяти и плазматических клеток (Moens and Tangye, 2014, Kunzli and Masopust, 2023). При SLE такие цитокины, как C-X-C Motif Chemokine Ligand 10 (CXCL10), IL-2 и IFN-γ усугубляют патологию, способствуя дифференцировке T Helper 1 (Th1), пролиферации нативных T-клеток, воспалению, продукции IgG и поляризации CD4+ T-клеток в сторону провоспалительных фенотипов (Baker and Isaacs, 2018, Cekic and Linden, 2016).

Для SLE характерна постоянная и избыточная продукция цитокинов. Дисрегуляция миРНК влияет на экспрессию цитокинов при SLE, причем ключевые пути включают ось IL-17/IL-23, интерферон I типа и IL-10 (Weaver et al., 2007). Механизмы регуляции цитокинов с помощью миРНК включают (1) «Прямую» регуляцию, которая включает в себя целенаправленное воздействие на мРНК цитокинов и активацию рецепторов врожденного иммунитета, что приводит к выработке цитокинов (Salvi et al., 2019). Например, miR-98 подавляет опосредованную Signal Transducer and Activator of Transcription 3 (STAT3) клеточную пролиферацию и выработку цитокинов при SLE, нацеливаясь на 3'-не-транслируемую область (3'-UTR) IL-6 (Yuan et al., 2019). miRNA-17 противодействует мРНК интерферона альфа и может вносить вклад в этиологию SLE (Nag et al., 2023). (2) «Непрямая» регуляция включает в себя нацеливание на молекулы, которые функционируют как индукторы или ингибиторы конкретных цитокинов. Например, при SLE миРНК-125a нацелена на Kruppel-like factor 13 (KLF13), тем самым увеличивая выработку воспалительного хемокина, регулируемого при активации, экспрессируемого нормальными Т-клетками и предполагаемого секретируемого (RANTES) (Nag et al., 2023). Исследования показывают, что провоспалительные цитокины IL-12p40 и IL-21 тесно связаны с экспрессией miR-21, miR-25 и miR-186 при SLE (Singh et al., 2022). Уровень miR-181a в плазме крови значительно повышен у пациентов с SLE и положительно коррелирует с индексом активности заболевания Systemic Lupus Erythematosus Disease Activity Index (SLEDAI) (Motawi et al., 2016), что указывает на его роль в стимулировании таких факторов воспаления, как IL-1β, IL-6, IL-8 и TNF-α (Xie et al., 2013) и регулировании дифференцировки В-клеток (Autore et al., 2023). Экспрессия MiR-146a значительно повышается у пациентов с SLE, наряду с IL-1β, IL-6 и IL-17, в то время как уровни IL-8 и TNF-α снижаются. Повышенный уровень miR-146a может служить биомаркером SLE (El-Akhras et al, 2023). miR-146a нацелен на киназу 1 рецептора интерлейкина-1 (IRAK1) и фактор 6 рецептора TNF (TRAF6), активируя киназу 1 рецептора интерлейкина-1/фактора 6 рецептора TNF/ингибитора κ B киназы бета/ядерного фактора κ-лайт-цепи-энхансера активированного (IRAK1/TRAF6/Iκ Kβ/NF-κB), который модулирует провоспалительные цитокины (IL-1β, IL-6, IL-8, IL-17, TNF-α) (El-Akhras et al, miR-21 напрямую регулирует программируемую клеточную гибель 4 (PDCD4) при SLE, подавляя пролиферацию CD4+ Т-клеток и продукцию IL-10 (Alduraibi and Tsokos, 2024).

Значительная роль таких миРНК, как miR-146a и miR-21, в регуляции цитокинов известна, но точные механизмы их действия в разных типах клеток и на разных стадиях заболевания остаются неясными. Большинство современных исследований зависят от моделей in vitro и животных, а ограниченные клинические данные не позволяют получить полное представление о взаимодействии миРНК и цитокинов при SLE у человека. Индивидуальные различия, факторы окружающей среды и генетический фон, вероятно, вызывают значительные вариации профилей миРНК и цитокинов у пациентов с SLE. Для полного выяснения роли миРНК-цитокинов при SLE и перевода полученных данных в клиническую плоскость, определения терапевтических мишеней и методов лечения необходимы комплексные исследования.

Аутофагия - это консервативный процесс, в ходе которого происходит деградация внутриклеточных белков и органелл путем образования аутофагосом, которые сливаются с лизосомами, образуя зрелые аутофагические лизосомы (Wen-You Yim et al., 2023). В регуляции аутофагии участвуют гены, связанные с аутофагией, включая гены, связанные с SLE, такие как Autophagy-related 5 (Atg5) (Kamel et al., 2020); Atg7 (Zhou et al., 2011); Leucine-Rich Repeat Kinase 2 (LRRK2) (Zhang et al., 2017); Immunity Related GTPase M (IRGM) (Zhou et al., 2011); Damage-Regulated Autophagy Modulator 1 (DRAM1) (Yang et al., 2013); Cyclin-Dependent Kinase Inhibitor 1B (CDKN1B) (Yang et al., 2013); Myotubule Development and Myopathy Related Protein 3 (MTMR3) (Zhou et al., 2014) и Apolipoprotein L1 (APOL1) (Zhou et al., 2014). Аутофагия играет множество ролей при SLE, таких как очистка мертвых клеток, регуляция деградации внутриклеточной ДНК/РНК, реакция на IFN I типа и поддержание выживаемости В- и Т-клеток (Fillatreau, 2023, Frazzei et al., 2022).

Последние исследования показывают, что дефекты аутофагии могут инициировать патогенез SLE, особенно в адаптивном иммунном ответе (Zhou et al., 2019). Например, B-клетки у пациентов с SLE демонстрируют повышенную аутофагическую активность, что может вызывать аномальную дифференцировку B-клеток и способствовать прогрессированию заболевания. Ингибирование аутофагии в этих В-клетках значительно снижает выработку анти-ядерных антител и высвобождение воспалительных факторов, облегчая симптомы заболевания (Gan et al., 2023). Человеческие В-клетки, обработанные ингибиторами аутофагии, такими как 3-метиладенин (3-MA), не смогли дифференцироваться в плазмобласты in vitro. Аналогично, у мышей В-клетки с дефицитом Autophagy Related 7 (ATG7) не смогли дифференцироваться в CD138+ плазматические клетки (Clarke et al., 2015). Эти данные еще больше подтверждают идею о повышенной аутофагической активности В-клеток при SLE. Будучи не-кодирующими РНК, миРНК ингибируют целевые мРНК, такие как Beclin 1, активатор аутофагии (Beclin-1), ATG5 и Mammalian Target of Rapamycin (mTOR), связываясь с их 3' не-транслируемыми областями, тем самым регулируя аутофагию и влияя на прогрессирование SLE. (1) Регуляция Beclin-1 с помощью миРНК: Beclin-1, ключевой в инициации аутофагии, подавляет активность циклической GMP-AMP синтазы (cGAS), цитоплазматического датчика ДНК, и способствует аутофагической деградации ДНК, ограничивая продукцию IFN I типа (Ypey et al., 1988). miR-30a непосредственно нацелена на мРНК Beclin-1, ингибируя Beclin-1 и подавляя аутофагию (Chen et al., 2020, Hu et al., 2020). miR-125b-5p высоко экспрессируется у пациентов с SLE и усиливает экспрессию гена Ultraviolet Radiation Resistance Associated Gene (UVRAG), повышая уровень клеточной аутофагии (Cao et al., 2018). UVRAG, входящий в состав комплекса Beclin-1, необходим для формирования аутофагических пузырьков и аутофагии. (2) миРНК и путь фосфоинозитид-3-киназы/протеинкиназы B/Mammalian мишени рапамицина (PI3K/AKT/mTOR): mTOR является ключевой молекулой в инициации аутофагии, и конкретные миРНК влияют на SLE путем модуляции активности mTOR. Например, miR-21, избыточно экспрессированная у пациентов с SLE, нацелена на PTEN для активации пути PI3K/Akt/mTOR, способствуя аутофагии (Kamil Alhassbalawi et al., 2023, Park et al, miR-155, высоко экспрессирующаяся в крови при SLE, участвует в иммунорегуляции, выработке аутоантител и регуляции IFN I типа (Naithani et al., 2023). miR-155 регулирует аутофагию путем нацеливания на мРНК mTOR, что приводит к ингибированию пути mTOR (Huang et al., 2022). Снижение уровня miR-99a-3p может стимулировать пролиферацию В-клеток за счет активации пути PI3K/Akt/mTOR (Zhu et al., 2024). miR-181a нацелена на белок 3, связанный с развитием миотубул и миопатией (MTMR3), на фосфатазу PI3P, ингибирующую инициацию аутофагии. Одним словом, аутофагия играет центральную роль в патогенезе SLE, и воздействие на гены этого пути открывает новые терапевтические возможности. Такие препараты, как bortezomib, циклоспорин А, рапамицин, P140, витамин D и глюкокортикоиды, связаны с аутофагией и перспективны для лечения SLE (Perl, 2010, Page et al., 2011, Lai et al., 1950, Harr et al., 2010, Lamanna et al., 2014, Gu et al., 2016). Хотя глюкокортикоиды и иммуносупрессивные препараты являются стандартными средствами лечения SLE, их длительное применение может привести к серьезным осложнениям и инфекциям, повышая смертность (Qi et al., 2013). Недавно в качестве потенциальной терапии прогрессирования SLE была предложена модуляция миРНК, направленная на гены аутофагии или сигнальные пути. Кроме того, поскольку аутофагия влияет на различные физиологические функции, системное применение ее модуляторов может привести к серьезным побочным эффектам. Будущие исследования должны оценить эффективность и безопасность этих стратегий в клинических испытаниях, чтобы предложить персонализированные и точные методы лечения по мере углубления нашего понимания аутофагии.

Развитие В-клеток представляет собой сложный многоступенчатый процесс, который начинается с общих предшественников лимфоцитов (CLP). Эти клетки предшественники дифференцируются в про-В-клетки (Schell and Rahman, 2021), пре-В-клетки и незрелые В-клетки (de Mol et al., 2021). Незрелые В-клетки мигрируют в периферические ткани, дифференцируясь в переходные и зрелые В-клетки. В костном мозге и периферических тканях переходные В-клетки экспрессируют CD19+CD24highCD38high и дифференцируются в нативные зрелые В-клетки, экспрессирующие CD19+CD24intCD38int (Marie-Cardine et al., 2008). Эти В-клетки остаются в спящем состоянии в периферической крови и лимфатической системе до встречи с антигенами в лимфатических узлах или селезенке, где они дифференцируются в фолликулярные (FOBs) или В-клетки маргинальной зоны (MZBs) (Sims et al., 2005). Во время развития В-клетки подвергаются рекомбинации генома иммуноглобулина (Ig), в результате которой образуется В-клеточный рецептор (BCR), позволяющий распознавать антигены (Souza and Popi, 2022). Незрелые В-клетки должны пройти центральную контрольную точку толерантности, чтобы избежать самореактивности (Souza and Popi, 2022). При появлении аутореактивных антител эти клетки уничтожаются или регулируются с помощью апоптоза или других механизмов. Этот точный регуляторный механизм поддерживает иммунный баланс и предотвращает аутоиммунные заболевания (Kersy et al., 2021). Понимание этих процессов необходимо для исследований в области иммунологии и дает критическое представление о заболеваниях, связанных с иммунитетом.

МиРНК регулируют развитие В-клеток несколькими способами: (1) Прямое нацеливание на факторы транскрипции: миРНК связываются с мРНК важнейших факторов транскрипции, вызывая их деградацию или подавляя трансляцию, тем самым регулируя пролиферацию, дифференцировку и функцию В-клеток. Например, miR-23a нацеливается на такие факторы транскрипции, как Inhibitor of DNA Binding 2 Family Member 1 (Ik2f1), BTB and CNC Homolog 1 (Bach1) и Special AT-rich Sequence-Binding Protein 1 (Satb1), которые участвуют в развитии В-клеток (Kurkewich et al., 2017), и ингибирует их. (2) Косвенная регуляция через белки: миРНК связываются с белками, косвенно регулируя транскрипцию генов, связанных с функцией В-клеток. Например, семейство miR-17~ 92 регулирует гены, активирующие рекомбинацию (RAG) (Benhamou et al., 2018, Kurkewich et al., 2018), повышая активность PI3K в про-В-клетках, способствуя их переходу в пре-В-клетки. Снижение регуляции miR-125b и miR-221 способствует миграции В-клеток в селезенку, возможно, через S1PR1 и PI3K-сигнализацию (Schell and Rahman, 2021). (3) Регуляция клеточного цикла и апоптоза: миРНК влияют на пролиферацию и выживание В-клеток, воздействуя на гены, связанные с клеточным циклом и апоптозом. miR-155 регулирует выживание и пролиферацию В-клеток и плазматических клеток путем модуляции метаболизма ДНК, репликации и клеточного цикла, контролируя производство антител (Arbore et al., 2019). Исследования показывают, что такие миРНК, как miR-181 и miR-126, демонстрируют дифференциальную экспрессию на различных стадиях развития В-клеток (Okuyama et al., 2013). Сверхэкспрессия miR-181 и miR-126 в лимфоидных предшественниках увеличивает количество В-клеток, что указывает на их роль в стимулировании раннего развития В-клеток (Sun and Xu, 2022). И наоборот, сверхэкспрессия miR-23a в гемопоэтических стволовых клетках (ГСК) снижает количество В-клеток, это указывает на ингибирующую роль в раннем развитии В-клеток (Kurkewich et al., 2016) (рис. 3). Эти миРНК играют важнейшую роль в развитии В-клеток, регулируя экспрессию генов и влияя на транскрипционные факторы и сигнальные пути. Раскрытие этих механизмов углубляет наше понимание развития В-клеток и позволяет найти мишени для терапии аутоиммунных заболеваний.



Fig. 3. (By Figdraw.). Each stage of B-cell development involves specific regulatory mechanisms, with miRNAs showing distinct expression patterns. miR-181, miR-126, miR-23a, miR-132, and miR-128–2 are differentially expressed throughout B-cell development. Overexpression of miR-181 and miR-126 in lymphocyte progenitors increases total B cell numbers. Conversely, overexpression of miR-23a, miR-132, and miR-128–2 in hematopoietic progenitors inhibits B cell development. The miR-17 ? 92 cluster regulates pro-B to pre-B cell differentiation. At the same time, miR-125b and miR-221 downregulation promotes transitional B cell migration to secondary lymphoid tissues (e.g., spleen and lymph nodes) via blood and lymph. Transitional B cells encounter antigens in secondary lymphoid organs and differentiate into follicular B cells (FOB) or marginal zone B cells (MZB). FOB then enters the germinal center (GC) for proliferation and differentiation. Various miRNAs regulate germinal center B cell (GCB) development and proliferation. miR-155, miR-217, and miR-21 positively regulate GCB responses, promoting B cell maturation and differentiation.

В костном мозге экспрессия миРНК изменяется на разных стадиях развития В-клеток, что подчеркивает их важнейшую роль в регуляции дифференцировки (Jensen et al., 2013). Исследования показывают, что миРНК влияют на поведение В-клеток, регулируя пролиферацию, дифференцировку, сигнализацию, толерантность и апоптоз. МиРНК контролируют пролиферацию и апоптоз В-клеток, нацеливаясь на факторы клеточного цикла и апоптотические молекулы, поддерживая баланс и предотвращая накопление незрелых В-клеток. Удаление гена 8, связанного с синдромом Ди Джорджа (DGCR8), в В-клетках нарушает процессинг миРНК, останавливая развитие прогениторных В-клеток на стадии пре-В и усиливая апоптоз про-В клеток, что приводит к уменьшению количества периферических В-клеток (Brandl et al., 2016). Кроме того, регуляция BCR-сигнализации является критическим этапом развития В-клеток. миРНК регулируют ключевые молекулы BCR-сигнализации, влияя на созревание и функционирование В-клеток. миРНК нацелены на негативные регуляторы, чтобы способствовать перестройке BCR-сигнализации, что приводит к созреванию и функциональному развитию В-клеток. миРНК не только способствуют развитию В-клеток, но и служат негативными регуляторами. Повышенная экспрессия miR-181 и miR-126 в гемопоэтических прогениторных клетках способствует дифференцировке В-клеток (Okuyama et al., 2013, Mehta et al., 2015, Chen et al., 2004). И наоборот, сверхэкспрессия miR-132, miR-23a и miR-128-2 в клетках предшественниках подавляет дифференцировку В-клеточной линии, что свидетельствует об их роли в негативной регуляции (Schell and Rahman, 2021, Kurkewich et al., 2017) (рис. 3). Одним словом, миРНК играют разнообразные регуляторные роли в развитии В-клеток. Будущие исследования позволят раскрыть конкретные механизмы регуляции миРНК в развитии В-клеток и предложить новые терапевтические мишени для лечения SLE.

Созревание В-клеток и выработка антител происходят по двум основным путям: через герминальный центр (GC) и экстрафолликулярный путь (EP). В рамках GC-пути В-клетки дифференцируются в В-клетки герминального центра (GCB) (Kersy et al., 2021), затем взаимодействуют с Т-клетками, получая сигналы активации, такие как лигирование CD40 и цитокины IL-4/IL-21. Эти сигналы активации вызывают дальнейшую дифференцировку, пролиферацию, классово-переключающую рекомбинацию (CSR), соматическую гипермутацию (SHM) и клональную селекцию. миРНК регулируют развитие и пролиферацию В-клеток в герминальных центрах. Например, miR-155 способствует ответам GCB, влияя на активационно-индуцированную дезоксицитидиндеаминазу (AID) и супрессор цитокиновой сигнализации 1 (SOCS1) (Boshtam et al., 2023). Избыточная экспрессия miR-155 усиливает ответы GCB, а нокдаун снижает их в периферических лимфоидных тканях (Bouamar et al., 2015, Thai et al., 2007, Cui et al., 2014). Избыточная экспрессия miR-217 усиливает ответы на GCB, а его ингибирование ослабляет эти ответы, что может быть связано с усилением соматической гипермутации (de Yebenes et al., 2014). И наоборот, нокдаун miR-21 снижает реакцию на GCB и уровень IgG (Vigorito et al., 2007, Schell et al., 1950, Chau et al, 2012, Li and Rana, 2014). miR-146a негативно регулирует ответы GCB, а его нокдаун изменяет сигнализацию CD40 и дифференцировку GCB, увеличивая число GCB, Tfh и реакции антител, это может усугублять патологию SLE (Wang et al., 2022, Cho et al., 2018, Park et al., 2015, Wang et al., 2020, Saba et al., 2014, Hai-yan et al., 2011) (рис. 4).

Fig. 4. (By Figdraw.). miRNAs regulate key B cell signaling pathways. This figure shows the PI3K-AKT and NF-?B pathways downstream of BCR signaling and the JAK-STAT pathway downstream of type I interferon (IFN-I) signaling. The miRNA targets presented align with those discussed in the review.

Регуляция с помощью миРНК GCB имеет решающее значение в прогрессировании SLE, поскольку влияет на функцию В-клеток и аномальную выработку антител, усугубляя клинические симптомы (Domeier et al., 2017). Изучение механизмов регуляции миРНК позволит прояснить патогенез SLE и предложить новые терапевтические мишени и перспективы лечения.

Специфические миРНК влияют на развитие и прогрессирование SLE путем прямой или косвенной модуляции сигнальных путей. Аберрантная активация сигнального пути BCR может вызвать выработку аутоантител, отложение иммунных комплексов и повреждение тканей. BAFF (B-клеточный активирующий фактор) играет важную роль в SLE, способствуя пролиферации и дифференцировке B-клеток через связывание с BCR (Shabgah et al., 2019). Активация BCR запускает два основных пути: NF-κB и PI3K-AKT. Их взаимодействие усложняет BCR-сигнализацию, что подчеркивает важность понимания того, как миРНК регулируют BCR-сигнализацию в разных точках.

Избыточная экспрессия miR-7, miR-21 и miR-22 в B-клетках SLE негативно регулирует путь фосфоинозитид-3-киназа-протеинкиназа B (PI3K-AKT) путем снижения регуляции продукции гомолога фосфатазы и тензина (PTEN), уменьшая активацию протеинкиназы B (AKT) через дефосфорилирование фосфатидилинозитол (3,4,5)-трисфосфата (PIP3) (Choi et al.) Избыточная экспрессия miR-30a в B-клетках SLE влияет на сигнализацию NF-κB путем снижения регуляции прото-онкогена Lyn, тирозинкиназы семейства Src (Lyn) (Borbet et al., 2021). Lyn необходима для BCR-сигнализации и негативно регулирует активацию В-клеток через SH2-содержащую инозитол-5'-фосфатазу (SHIP) и Fc Gamma рецептор IIb (Fc?RIIb) (Liu et al., 2013). miR-1246 способствует пролиферации В-клеток путем регуляции раннего В-клеточного фактора 1 aEBF1) через PI3K-AKT путь. Снижение miR-1246 усиливает экспрессию EBF1 и активность В-клеток (Luo et al., 2015, Schell and Rahman, 2021). Эксперименты с miR-146a у животных показали увеличение лимфатических узлов, селезенки, повышение уровня IgG в сыворотке крови и увеличение количества В-клеток GC, возможно, из-за того, что miR-146a снижает регуляцию рецептора смерти Fas на поверхности клеток В-клеток (FAS). miR-146a влияет на BCR-сигнализацию и пролиферацию В-клеток, регулируя путь NF-κB (Guo et al., 2013). miR-155 негативно регулирует путь PI3K-AKT, нацеливаясь на активационно-индуцированную деаминазу (AID), что приводит к дисрегуляции экспрессии AID (Boshtam et al., 2023, Teng et al., 2008). miR-155 также регулирует Suppressor of Cytokine Signaling 1 (SOCS1) для ингибирования сигналинга IFN-I. SOCS1 подавляет цитокиновую сигнализацию путем негативной регуляции пути Janus Kinase/Signal Transducer and Activator of Transcription (JAK/STAT) (Morin et al., 2011). Путь JAK/STAT критически важен для развития, активации и дифференцировки иммунных клеток. miR-155, ингибируя SOCS1, усиливает активность JAK/STAT, способствуя развитию таких иммунных функций, как воспалительный ответ, выживание и пролиферация. miR-146a, miR-21, miR-30a, miR-1246 и miR-155 регулируют ключевые сигнальные пути SLE, такие как BCR, NF-κB и PI3K-AKT (рис. 4). Эти миРНК модулируют пролиферацию, активацию и иммунный ответ В-клеток, воздействуя на молекулы PTEN, Lyn и EBF1. Необходимы дальнейшие исследования для понимания роли этих путей на разных этапах патогенеза SLE. Хотя существуют терапевтические стратегии, направленные на путь IFN-I, текущие методы лечения показывают ограниченную эффективность. Поэтому для улучшения клинических исходов у пациентов с SLE необходимы дальнейшие исследования новых терапевтических мишеней и методов.

За последнее десятилетие миРНК продемонстрировали значительный потенциал для применения в медицине, выступая в качестве лекарств, биомаркеров или мишеней мРНК. Была одобрена терапевтическая схема, направленная на факторы выживания B-клеток при SLE (Nag et al., 2023). Целенаправленное воздействие ко-стимулирующих молекул и RNAi путей модулирует активность В-клеток, предлагая потенциальное лечение аутоиммунных заболеваний. У большинства пациентов с SLE отмечается изменение уровня миРНК, а экспрессия цитокинов влияет на патогенность аутоиммунных заболеваний, что делает нейтрализацию цитокинов потенциальной терапией SLE. Тщательные исследования подтверждают положительный прогноз в отношении регуляторной роли миРНК в патогенезе и профилактике SLE. Эпигенетическая терапия, включающая фармакологическую коррекцию эпигенетических дефектов, становится важным направлением. Эпигенетические дефекты легче поддаются коррекции, чем генетические, что открывает возможности для лечения с помощью эпигенетических препаратов.

Несмотря на потенциал миРНК в качестве биомаркеров аутоиммунных заболеваний, остаются значительные проблемы (Seyhan, 2023). Сохраняются технические проблемы с анализом и выделением миРНК, а также проблемы контроля качества (Mirzaei et al., 2021). Обнаружение и воспроизведение биомаркеров миРНК остается сложной задачей из-за вариабельности специфичности и чувствительности анализа, что затрудняет стандартизацию (Doghish et al., 2023). Несмотря на совершенствование биоинформационных платформ и алгоритмов предсказания мишеней миРНК, исследователям необходимы новые методы для точного и количественного анализа биомаркеров миРНК.

Замена или ингибирование миРНК имеет потенциал в терапии SLE, но часто не дает ожидаемых результатов in vivo. Препараты миРНК подвержены деградации в процессе метаболизма, а чрезмерные дозы могут вызвать побочные эффекты (Havasi et al., 2022). миРНК могут вызывать перекрестную реактивность или усугублять определенные стадии заболевания. Разработка персонализированных лекарств и новых методов диагностики улучшает понимание болезни и позволяет проводить специализированные клинические испытания.

Всестороннее понимание миРНК при SLE требует дальнейшего изучения их биологических функций, регуляторных сетей, генов-мишеней, BCR-сигнализации и механизмов действия IFN I типа. Эти исследования позволят выяснить механизмы участия миРНК в развитии В-клеток и разработать стратегии для улучшения диагностики, лечения и профилактики SLE. Эти достижения могут улучшить терапевтические результаты для пациентов с SLE и повысить качество их жизни.