MicroRNA (miRNA) là RNA không mã hóa nhỏ bao gồm 18 đến 24 nucleotide được công nhận là chất điều hòa giảm mạnh biểu hiện gen hoặc dịch mã RNA thông tin.
Bài viết được viết bởi ThS.BS Mai Viễn Phương - Bác sĩ nội soi tiêu hóa, Khoa Khám bệnh & Nội khoa - Bệnh viện Đa khoa Quốc tế Vinmec Central Park.
Chúng điều chỉnh hơn 30% gen mã hóa protein và đóng vai trò quan trọng trong sự sống còn của tế bào, sự biệt hóa, tăng sinh, apoptosis, kiểm soát chu kỳ tế bào và cân bằng nội môi. Vì miRNA điều chỉnh các con đường truyền tín hiệu tế bào viêm và sự biệt hóa tế bào biểu mô ruột, với vai trò quan trọng trong cân bằng nội môi của niêm mạc ruột, chúng tôi đã khám phá tầm quan trọng của miRNA trong các bệnh viêm ruột (IBD).
Chúng ta có thể mong đợi gì từ miRNA trong bệnh viêm ruột IBD?
Từ những nghiên cứu đầu tiên về miRNA cho đến những nghiên cứu gần đây, đã có sự tiến hóa lớn trong hiểu biết của chúng ta về chức năng của chúng trong hệ thống miễn dịch và các quá trình viêm. Mặc dù vậy, vẫn còn thiếu dữ liệu để hỗ trợ việc sử dụng miRNA làm dấu ấn sinh học cho các bệnh mãn tính, chẳng hạn như IBD, hạn chế việc áp dụng kiến thức khoa học vào thực hành lâm sàng. Cho đến nay, các miRNA cụ thể vẫn chưa được mô tả là dấu ấn sinh học để phân biệt UC với CD, là dấu hiệu của hoạt động viêm hoặc là yếu tố dự báo phản ứng với điều trị lâm sàng. Tuy nhiên, công trình nghiên cứu đã mang lại những khám phá và hiểu biết mới về vai trò của miRNA trong quá trình sinh bệnh và duy trì quá trình viêm trong IBD. Trong tương lai gần, những phát hiện này dự kiến sẽ dẫn đến các ứng dụng mới của các dấu ấn sinh học này trong thực hành lâm sàng.
Về việc theo dõi IBD, một số dấu ấn sinh học cho hoạt động của bệnh, chẳng hạn như calprotectin trong phân, đã được xác nhận và do đó cần phải nội soi đại tràng để hình dung niêm mạc ruột. Xem xét rằng nội soi đại tràng là xâm lấn với những rủi ro cố hữu, cần có những dấu ấn mới có độ chính xác cao. MiRNA tham gia vào nhiều quá trình khác nhau, bao gồm cả tình trạng viêm. Do đó, miRNA có thể đóng vai trò là dấu ấn sinh học thích hợp để chẩn đoán và theo dõi điều trị cho bệnh nhân IBD. Ngoài việc góp phần đưa ra chẩn đoán và điều trị cụ thể hơn, việc xác định miRNA là dấu ấn trong máu hoặc phân của IBD cung cấp một phương pháp thay thế ít xâm lấn hơn, nhanh hơn và chính xác hơn cho nội soi đại tràng. Nhược điểm của dấu ấn miRNA là chi phí xét nghiệm cao, cản trở khả năng áp dụng của chúng trong thực hành lâm sàng.
Vai trò của miRNA trong việc phân biệt hoạt động của bệnh với thuyên giảm bệnh viêm ruột
Về vai trò của miRNA trong việc phân biệt hoạt động của bệnh với thuyên giảm, biểu hiện miR-223 cao hơn trong huyết thanh, mô từ hồi tràng cuối và mẫu phân của CD hoạt động so với CD không hoạt động. Hơn nữa, nồng độ miR-223 trong huyết thanh, mô ruột và mẫu phân có tương quan với Chỉ số hoạt động của bệnh Crohn và miR-223 trong phân có tương quan với calprotectin trong phân. Những phát hiện này chỉ ra rằng miR-223 trong phân có thể là một dấu ấn sinh học mới, không xâm lấn để ước tính hoạt động của bệnh ở bệnh nhân CD.
Sự đồng thuận về Lựa chọn Mục tiêu Điều trị trong IBD (Stride) II và IBD đã thiết lập đáp ứng lâm sàng và thuyên giảm cũng như bình thường hóa protein C phản ứng là các mục tiêu tức thời và ngắn hạn, và chữa lành nội soi, phục hồi chất lượng cuộc sống và không có khuyết tật là các mục tiêu dài hạn trong điều trị IBD, bao gồm chữa lành niêm mạc là mục tiêu điều trị. Các kỳ vọng bao gồm chữa lành mô học trong UC và chữa lành xuyên thành trong CD. Việc xác định các miRNA cụ thể có tương quan với chữa lành niêm mạc, chữa lành mô học hoặc thậm chí chữa lành xuyên thành sẽ là một cột mốc mang tính cách mạng trong IBD, tạo điều kiện thuận lợi cho việc theo dõi bệnh nhân và phát triển các chiến lược điều trị theo mục tiêu bằng cách sử dụng một dấu hiệu máu đơn giản.
Một số miRNA tác động lên cùng một con đường truyền tín hiệu là mục tiêu của thuốc dùng để điều trị IBD
Một số miRNA tác động lên cùng một con đường truyền tín hiệu là mục tiêu của thuốc dùng để điều trị cho bệnh nhân mắc bệnh viêm ruột IBD, cho thấy khả năng sử dụng miRNA làm mục tiêu IBD. Việc điều biến các miRNA này có thể can thiệp tích cực vào phản ứng của bệnh nhân đối với việc điều trị, đây là một chiến lược đầy hứa hẹn cho việc phát triển thuốc, như đã báo cáo trước đây đối với miR-29, miR-155 và miR-126.
Liên quan đến việc điều biến miRNA như một chiến lược điều trị, một thử nghiệm lâm sàng đang đánh giá hiệu quả của ứng cử viên thuốc phân tử nhỏ obefazimod trong điều trị UC hoạt động từ trung bình đến nặng. Obefazimod là phân tử duy nhất được biết đến có khả năng điều biến miRNA, vì nó tăng cường biểu hiện miR-124, chịu trách nhiệm điều biến tình trạng viêm và phản ứng miễn dịch bẩm sinh được kích hoạt trong IBD. Kết quả từ thử nghiệm lâm sàng này dự kiến sẽ sớm có. Xem xét cơ chế hoạt động này, các nghiên cứu trong tương lai nên bao gồm các miRNA khác làm mục tiêu điều trị; ví dụ, nên đánh giá hoạt hóa các miRNA giúp duy trì hàng rào ruột, bao gồm miR-200 và miR-93, hoặc ức chế các miRNA điều chỉnh tiêu cực các quá trình viêm, bao gồm miR-223 và miR-320a.
MiRNA - yếu tố dự báo đáp ứng lâm sàng và nội soi ở bệnh nhân mắc bệnh viêm ruột IBD
Ngoài khả năng sử dụng tiềm năng của chúng như các dấu hiệu chẩn đoán và mục tiêu điều trị, miRNA đã được nghiên cứu như các yếu tố dự báo đáp ứng lâm sàng và nội soi ở bệnh nhân IBD. Mức độ biểu hiện huyết thanh giảm của let-7e vào tuần 14 và miR-126 vào tuần 54 có liên quan đến thuyên giảm lâm sàng vào tuần 14 và 54 và thuyên giảm nội soi vào tuần 54 ở 37 bệnh nhân CD được điều trị bằng liệu pháp kháng yếu tố hoại tử khối u α. Một nghiên cứu khác phát hiện ra rằng sự gia tăng biểu hiện let-7d và let-7e có liên quan đến thuyên giảm lâm sàng vào tuần 14 sau liệu pháp gây cảm ứng infliximab ở CD, cho thấy rằng các miRNA này có thể là các dấu hiệu sinh học điều trị ở bệnh nhân CD được điều trị bằng infliximab.
Trong viêm đại tràng cấp tính nặng, một nghiên cứu đã đánh giá các miRNA mô liên quan đến phản ứng với steroid tiêm tĩnh mạch (IV) và phản ứng với infliximab hoặc cyclosporine ở những bệnh nhân kháng steroid. Ban đầu, 15 miRNA liên quan đến phản ứng với steroid IV đã được xác định (hp_hsa-mir-3934, hp_hsamir-3667, hp_hsa-mir-100, hsa-miR-603, hsa-miR-718, hsa-miR-4259, hp_hsa-mir-193b, hsa-miR-3150a-5p, hp_hsa-mir-1260b, hsa-miR-938, hsa-miR-3128, hsa-miR-4423-3p, hsa-miR-518b, hsa-miR-1468 và hsa-miR-3152-3p), ngoài ra còn có sáu miRNA liên quan đến phản ứng với infliximab (hsa-miR-4423-3p, hsa-miR-3128, hsa-miR-3152-3p, hp_hsa-miR-193b, hsa-mi-R938 và hp_hsa-miR-100) và bốn miRNA liên quan đến phản ứng ciclosporin (hsa-mi-R4423-3p, hsa-mi-R938, hsa-mi-R518b và hp_hsa-miR-100).
Trong một nghiên cứu nhóm xác nhận, trong số các miRNA được xác định ban đầu, chỉ có hai miRNA được biểu hiện khác biệt đáng kể giữa những người đáp ứng và những người không đáp ứng: miR-3934 đối với steroid IV và miR-938 đối với điều trị tuyến hai (infliximab hoặc cyclosporine). Trong quần thể nhi khoa, năm miRNA huyết thanh (miR-126, let-7c, miR-146a, miR-146b và miR-320a) có liên quan đến phản ứng lâm sàng; cần có thêm các nghiên cứu để xác nhận các miRNA này là dấu ấn sinh học của phản ứng điều trị bằng infliximab và glucocorticoid trong quần thể cụ thể này.
Trong tương lai, điều quan trọng là phải xem xét việc điều chế miRNA bằng thuốc hoặc men vi sinh và việc sử dụng miRNA như một phương pháp điều trị. Một đánh giá gần đây đã nêu bật những kết quả đầy hứa hẹn trong các nghiên cứu về ung thư tiền lâm sàng khi sử dụng một miRNA duy nhất để nhắm mục tiêu vào nhiều gen. Bất chấp những tiến bộ này, một số hạn chế và thách thức phải được khắc phục để có thể sử dụng miRNA trong IBD trong thực hành lâm sàng
Kết luận
Các nghiên cứu trước đây đã chứng minh rằng miRNA là chất trung gian quan trọng của quá trình viêm ở bệnh nhân mắc bệnh viêm ruột IBD và là mục tiêu điều trị tiềm năng cho sự phát triển của các loại thuốc mới. Các nghiên cứu thực nghiệm và lâm sàng tập trung vào việc điều chỉnh biểu hiện miRNA, bằng cách kích thích biểu hiện miRNA có chức năng chống viêm hoặc ức chế biểu hiện miRNA có chức năng ủng hộ viêm. Hiện tại, không có dấu ấn sinh học miRNA cụ thể nào cho IBD, cũng như không có dấu ấn cụ thể nào cho UC hoặc CD. Dự kiến trong tương lai, miRNA sẽ được phát triển thành các dấu ấn sinh học chẩn đoán, điều trị và tiên lượng nhạy cảm và đặc hiệu trong IBD, cung cấp một công cụ không xâm lấn và dễ tiếp cận để theo dõi hiệu quả.
Tài liệu tham khảo
1. Archanioti P, Gazouli M, Theodoropoulos G, Vaiopoulou A, Nikiteas N. Micro-RNAs as regulators and possible diagnostic bio-markers in inflammatory bowel disease. J Crohns Colitis. 2011;5:520-524.
2. Coskun M, Bjerrum JT, Seidelin JB, Nielsen OH. MicroRNAs in inflammatory bowel disease--pathogenesis, diagnostics and therapeutics. World J Gastroenterol. 2012;18:4629-4634.
3. Oliveira ECS, Quaglio AEV, Grillo TG, Di Stasi LC, Sassaki LY. MicroRNAs in inflammatory bowel disease: What do we know and what can we expect? World J Gastroenterol 2024; 30(16): 2184-2190
