衰老是復雜的細胞凋亡過(guò)程，伴隨著(zhù)機體正常生理結構完整性的喪失及功能的下降，增加了患病和死亡風(fēng)險。Lopez-Otin等［1］介紹了衰老過(guò)程中可能的共同標記，包括基因組完整性的改變、聚集的DNA損傷導致DNA修復減少、染色體端粒縮短、通過(guò)表觀(guān)遺傳改變和選擇性剪接引起基因表達的變化、蛋白質(zhì)穩態(tài)的丟失（蛋白質(zhì)泛素化、折疊、轉運異常）、線(xiàn)粒體功能紊亂、營(yíng)養感應失調、細胞衰老、干細胞耗竭、細胞內信號通路的改變等，這一復雜的調控網(wǎng)絡(luò )系統幾乎涉及到每一個(gè)細胞及生物學(xué)功能途徑。

　　微小RNA（miRNA，miR）是一組內源性非編碼短鏈小分子RNA，包含18~25個(gè)核苷酸序列，與RNA誘導的沉默復合體相關(guān)，通過(guò)與靶mRNA3′UTR的結合，降解靶mRNA或抑制靶mRNA的表達，在轉錄后水平調控基因表達。miRNA的成熟需要在細胞核內通過(guò)RNA聚合酶的作用轉錄生成前體miRNA，再由Drosha酶切割形成長(cháng)70個(gè)核苷酸大小的具有莖環(huán)結構的前體miRNA，隨后前體miRNA在輸出蛋白5的作用下輸送到細胞質(zhì)，再由Dicer剪切成雙鏈miRNA。其中成熟的miRNA裝載到RNA誘導的沉默復合體中并與靶mRNA結合參與基因的表達調控，在胚胎發(fā)育、細胞增殖分化、衰老等過(guò)程中發(fā)揮作用［2-3］。

　　1與真皮衰老相關(guān)的miRNA

　　皮膚的衰老伴隨著(zhù)真皮成纖維細胞的改變以及細胞外基質(zhì)組分的異常重塑。近年來(lái)發(fā)現，miRNA可通過(guò)靶向作用于細胞外基質(zhì)組分和細胞黏附分子或調控細胞周期、端粒酶活性、DNA甲基化、氧化應激等參與皮膚衰老。

　　1.1靶向作用于細胞外基質(zhì)組分：R?ck等［4］在衰老的成纖維細胞中發(fā)現，miR-23a-3p的表達明顯增加，并證實(shí)透明質(zhì)酸合成酶2是其靶點(diǎn)，小干擾RNA介導的透明質(zhì)酸合成酶下調，可以減少真皮水合和黏著(zhù)彈性。Kwok等［5］研究表明，miR-25可直接抑制Ⅰ型膠原蛋白的表達，用人參皂苷Rb1處理成纖維細胞可通過(guò)下調miR-25的水平減少這種抑制作用。同樣，miR-181a在衰老的皮膚成纖維細胞中表達增加，其過(guò)表達足以誘導早期傳代成纖維細胞的衰老，其靶點(diǎn)為COL16A1的3’UTR［6］。Kim等［7］發(fā)現，過(guò)表達miR-526b能使基質(zhì)金屬蛋白酶（MMP）1的mRNA表達下調，且MMP13’UTR的377-383區域是miR-526b的關(guān)鍵靶點(diǎn)。此外，與新生兒相比，成人真皮成纖維細胞中miR-526b的表達下降，MMP1mRNA的表達則升高。這些均提示miRNA可能通過(guò)改變細胞外基質(zhì)組分參與皮膚衰老。

　　1.2作用于細胞黏附分子：miR-152在衰老的成纖維細胞中表達增加，通過(guò)抑制整合素A5的表達，減少細胞黏附來(lái)誘導成纖維細胞的衰老［6］。

　　1.3作用于細胞周期蛋白：Hackl等［8］通過(guò)對基因芯片的分析，發(fā)現miR-17在衰老的細胞中表達下調。陳燕等［9］發(fā)現，過(guò)表達miR-17可通過(guò)上調細胞周期蛋白D1，下調p21蛋白抑制原代成纖維細胞的衰老。

　　1.4與細胞內信號通路相關(guān)：Wang等［10］發(fā)現，在自然衰老的成纖維細胞中，miR-138表達增高，用非對稱(chēng)二甲基精氨酸處理體外培養的成纖維細胞，可引起成纖維細胞衰老且miR-138的表達亦逐漸升高；當同時(shí)用miR-138抑制劑和非對稱(chēng)二甲基精氨酸處理成纖維細胞后，其衰老相關(guān)β半乳糖苷酶染色率以及細胞外基質(zhì)金屬蛋白酶1和p16的表達下降。進(jìn)一步的實(shí)驗提示非對稱(chēng)二甲基精氨酸可能是通過(guò)活化絲裂素活化蛋白激酶信號通路調控miR-138的表達來(lái)促進(jìn)皮膚成纖維細胞的衰老。

　　1.5影響端粒活性：Bonifacio和Jarstfer［11］通過(guò)分析年輕和衰老的包皮成纖維細胞，以及早期和晚期階段可穩定表達人端粒反轉錄酶亞基的成纖維細胞，發(fā)現在年輕包皮成纖維細胞中，過(guò)表達miR-143可以誘導生長(cháng)阻滯，但在穩定表達人反轉錄酶亞基的成纖維細胞中，miR-143則不能誘導生長(cháng)阻滯，且部分miRNA隨著(zhù)時(shí)間的增加在穩定表達反轉錄酶亞基的成纖維細胞中顯著(zhù)上調，如miR-146a和miR-155。其中miR-146a的上調可能是由于激活Wnt蛋白和炎癥信號所致，miR-155可能與激活蛋白1的增加相關(guān)。表明miRNA可受端粒反轉錄酶基因的表達影響。除此之外，Dreesen等［12］研究發(fā)現，miR-23a在衰老的人成纖維細胞中表達增加，核纖層蛋白（LMNB1）是miR-23a的靶點(diǎn)，其表達與年齡呈負相關(guān)，過(guò)表達miR-23a，可阻斷LMNB1的翻譯。但LMNB1的降低僅作為衰老標記出現，并不能直接導致成纖維細胞的衰老，相反的，LMNB1過(guò)表達可誘導細胞衰老，這種衰老可通過(guò)抑制p53或表達人反轉錄酶亞基來(lái)挽救，表明LMNB1的過(guò)表達可導致端粒特異性DNA損傷。這些均提示miRNA可能通過(guò)影響端粒酶的活性參與皮膚衰老。

　　1.6與氧化應激相關(guān)聯(lián)：Waaijer等［13］通過(guò)檢測92例人真皮成纖維細胞株分析應激條件和非應激條件下miR-663的水平，結果發(fā)現，在應激條件下，miR-663的表達水平隨年齡逐漸升高，且在老年組中的升高比率最大，而非應激條件下，miR-663與年齡差異無(wú)統計學(xué)意義，提示miR-663與衰老及氧化應激相關(guān)聯(lián)。

　　2與角質(zhì)形成細胞衰老相關(guān)的miRNA

　　角質(zhì)形成細胞是表皮的主要細胞，占表皮的80%以上，其衰老可表現為表皮更新速度下降、細胞增殖能力減退、角蛋白分泌減少，從而引起皮膚中表皮的萎縮變薄、水合能力下降、細胞間黏附力減弱等。miRNA在衰老的角質(zhì)形成細胞中同樣出現差異性表達，其參與衰老的機制尚未完全闡明，但大多認為與染色質(zhì)重塑和p63相關(guān)。

　　2.1與組蛋白修飾及p63相關(guān)：有學(xué)者在衰老的角質(zhì)形成細胞中，發(fā)現miR-138、181a、-181b、130b表達上調。在增殖細胞中，過(guò)表達miR-138、-181a和181b，可誘導衰老，并證實(shí)sirt1是其靶點(diǎn)，而ΔNp63的表達則被miR-130b抑制。ΔNp63α通過(guò)直接結合到位于靠近角質(zhì)形成細胞miRNA基因座的p63反應元件抑制miR-138、181a、181b和130b的表達，通過(guò)小干擾RNA沉默Sirt1或p63可以誘導角質(zhì)形成細胞的衰老［14］。也有學(xué)者通過(guò)檢測胎兒皮膚組織樣本發(fā)現，在第14周的組織中，幾乎檢測不到miR-203，其表達量從第17周開(kāi)始明顯增加，并且證實(shí)miR-203可能的靶點(diǎn)為p63和SOCS-3［15］。Chen等［16］的研究顯示，Galectin-7可以正向或負向作用于miR-203，并通過(guò)JNK1-miR-203-p63途徑調控角質(zhì)形成細胞的增殖和分化。由此推測，miR-203可能與角質(zhì)形成細胞的衰老相關(guān)。Lena等［17］研究表明，SATB1和CDK63’UTRs是miR-191的兩個(gè)直接靶點(diǎn)，過(guò)表達miR-191或通過(guò)小干擾RNA沉默SATB1和CDK6后，可以觸發(fā)角質(zhì)形成細胞的衰老，使細胞周期阻滯在G1期，且沉默SATB1可反向作用于p63，預示著(zhù)miR-191至少通過(guò)兩種方式，抑制增殖和通過(guò)染色質(zhì)重塑改變基因表達。

　　2.2與DNA損傷及p53相關(guān)：Shin等［18］通過(guò)分析年輕組和衰老組角質(zhì)形成細胞中miRNA的水平，發(fā)現126個(gè)衰老相關(guān)的miRNA，其中117個(gè)表達上調（93%）、9個(gè)表達下調（7%）。而miR-137和miR-668在衰老機體以及傳代衰老的角質(zhì)形成細胞中表達明顯上調，且在5Gy電離輻射誘導的早衰角質(zhì)形成細胞中，其表達仍顯著(zhù)上調。過(guò)表達miR-137和miR-668可以明顯增加β半乳糖苷酶活性以及衰老標記物，如p16INK4A和p53。他們還檢測到在人頭頸部鱗狀細胞癌細胞中miR-137和miR-668表達下調，發(fā)現這兩種miR-RNA參與抑制腫瘤細胞的生長(cháng)，可能與DNA損傷及p53相關(guān)。

　　3與UV誘導的皮膚衰老相關(guān)的miRNA及其他

　　近年來(lái)有學(xué)者發(fā)現，miRNA可通過(guò)調控成纖維細胞對UV反應，參與衰老的發(fā)生。

　　3.1與組蛋白的甲基化相關(guān)：miR-15a、miR-20a、miR-20b、miR-93和miR-101與UVB誘導的皮膚衰老相關(guān)，miR-101的靶基因為EZH2，但下調miR-101并不能阻斷UVB誘導的衰老，提示可能存在UVB誘導衰老過(guò)程中，其余途徑參與調控miR-101的表達上調［19］。

　　3.2與細胞周期調控因子相關(guān)：Zhou等［20］研究發(fā)現，miR-34c-5p在UVB誘導的早衰成纖維細胞中表達顯著(zhù)增加，E2F3是其下游靶點(diǎn)，通過(guò)調控p53-p21通路影響細胞周期參與皮膚衰老。

　　3.3與轉錄激活因子相關(guān)：Song等［21］研究發(fā)現，在UVA所致的光老化中，miR-155的表達下降，且證實(shí)其靶點(diǎn)為c-Jun基因。UVA可在mRNA和蛋白水平使c-Jun表達上調，但miR-155僅在轉錄后水平下調c-Jun蛋白的表達。此外，c-Jun是轉錄激活因子激活蛋白1的組成部分，激活蛋白1可使MMP-1、MMP-3和MMP-9表達增加，Ⅰ型和Ⅲ型膠原的表達受抑。由此推測，miR-155是UVA所致光老化中保護性miRNA，是一個(gè)潛在的治療光老化的靶點(diǎn)。

　　4與朗格漢斯細胞衰老相關(guān)的miRNA及其他

　　朗格漢斯細胞作為重要的免疫細胞在皮膚免疫及免疫衰老中發(fā)揮作用。在動(dòng)物實(shí)驗中發(fā)現，衰老可導致朗格漢斯細胞的數量減少，成熟度下降，吞噬抗原能力增高，但抗原提呈功能缺陷。miRNA在朗格漢斯細胞的發(fā)育和功能中也發(fā)揮重要作用。

　　Xu等［22］在C57BL/6J小鼠中，發(fā)現朗格漢斯細胞在衰老小鼠中成熟率下降，但Langerin的表達以及吞噬右旋糖酐的能力高于幼鼠組。與之有關(guān)聯(lián)的miR-709、miR-449、miR-9隨朗格漢斯細胞的衰老而表達上調，miR-200c、miR-10a卻表達下調。這些miRNA通過(guò)靶向作用于轉化生長(cháng)因子β依賴(lài)或非依賴(lài)的途徑，影響朗格漢斯細胞的衰老。除此之外，Toyokuni等［23］通過(guò)原位雜交技術(shù)檢測年老和年輕個(gè)體曝光與非曝光部位的皮膚組織中miR-125b陽(yáng)性的表皮干細胞，發(fā)現miR-125b陽(yáng)性的表皮干細胞在表皮基底層被檢測到，其密度與年齡呈負相關(guān)，而與光暴露無(wú)明顯相關(guān)性。提示miR-125b有望成為表皮細胞潛在的標記物，而且可能參與皮膚衰老，其機制很可能與表皮干細胞相關(guān)。

　　5展望

　　通過(guò)研究miRNA及其相互作用的分子將會(huì )為皮膚衰老、衰老相關(guān)疾病的理解和治療提供新的視角：①在調控衰老過(guò)程中涉及到miRNA與其他內源性RNA，包括假基因和長(cháng)非編碼RNA等的相互作用，更好的理解這些分子間的相互作用有助于未來(lái)對衰老機制的研究［24］；②miRNA可在循環(huán)血中和絡(luò )合蛋白如Argonaute蛋白或在微泡中存在，使miRNA有望成為未來(lái)健康皮膚老化的生物標記物［25］；③miRNA在皮膚衰老過(guò)程中出現差異表達，這些結果或許和因遺傳缺陷導致的早衰，如著(zhù)色性干皮病、兒童早老癥相關(guān)，為理解和治療衰老相關(guān)的疾病提供了新思路［15］；④通過(guò)對miRNA表達譜的分析和詳細的基因研究將會(huì )為機體衰老和衰老相關(guān)疾病發(fā)生機制的分子網(wǎng)絡(luò )提供新內容。