曾 萍 楊 簡
(三峽大學(xué)心血管病研究所 三峽大學(xué)第一臨床醫(yī)學(xué)院心內(nèi)科,湖北 宜昌 443003)
miRNA在冠心病檢測中的研究新進展
曾 萍 楊 簡
(三峽大學(xué)心血管病研究所 三峽大學(xué)第一臨床醫(yī)學(xué)院心內(nèi)科,湖北 宜昌 443003)
miRNA;冠心病;機制
據(jù)世界衛(wèi)生組織預(yù)測,到2030年,冠心病(CHD)死亡的人數(shù)將增加至2 330萬,將成為人類死亡的首要病因〔1〕。因此尋找到冠心病的有效治療方法是目前亟待解決的難題。近年研究發(fā)現(xiàn),miRNA不僅參與CHD的發(fā)生及發(fā)展過程,而且不同miRNA可以檢測出CHD的不同疾病階段。
miRNA含有5'端磷酸基和3'羥基,是22個核苷酸大小的成熟雙鏈miRNA〔2〕。當(dāng)miRNA與靶基因3'端非翻譯區(qū)高度同源時,通過堿基互補配對引起靶基因裂解,從而導(dǎo)致基因沉默〔3〕,而當(dāng)miRNA與靶基因不匹配時,也會抑制靶基因miRNA表達。另外,也有研究表明,miRNA與靶基因5'端非翻譯區(qū)高度同源時,會激活靶基因表達。miRNA通過降解、抑制或激活靶基因從而發(fā)揮作用。更重要的是,miRNA在多種心血管疾病(尤其是CHD)中,可以作為潛在的檢測指標(biāo)。
冠狀動脈硬化是CHD的主要病理基礎(chǔ),其過程包括巨噬細胞源性泡沫細胞及肌源性泡沫細胞形成、平滑肌細胞遷移增殖和纖維帽及斑塊形成。當(dāng)CHD患者缺血心肌長時間得不到有效血液供應(yīng),進而發(fā)展為心肌梗死(MI),在此過程中多種miRNA可以發(fā)揮檢測作用。Yang等〔4〕研究表明,miRNA-22可以下調(diào)CBP水平,抑制AP-1介導(dǎo)的炎癥反應(yīng)及細胞凋亡,降低心肌酶的釋放、減少心肌細胞凋亡、減少MI/R后心梗面積。而另一項研究表明,CHD患者外周血內(nèi)皮祖細胞中miRNA-221/222水平顯著高于正常對照組,其水平與內(nèi)皮祖細胞數(shù)量呈負(fù)相關(guān),從而參與調(diào)控CHD患者血管內(nèi)皮損傷〔5〕。由此可見,miRNA具有保護心肌和損害心肌的雙重作用,miRNA表達改變可以檢測出CHD的不同階段。
2.1 miRNA預(yù)測CHD 肥胖患者單核細胞中的miR-181a表達降低,提示患CHD的可能性大〔6〕。Sun等〔7〕研究發(fā)現(xiàn),雖然CHD患者miR-126水平與對照組相比沒有明顯區(qū)別,但是對于有患CHD危險因素且低密度脂蛋白含量升高的對象而言,其血漿中miR-126水平明顯升高。因此,miR-181a及miR-126可以預(yù)測CHD。
2.2 miRNA檢測CHD 一項研究結(jié)果顯示,CHD患者外周血單核細胞中的miR-135a是對照組的5倍,而對照組的miR-147是CHD組的4倍,miR-135a/miR-147比值可以用來檢測CHD〔8〕。大鼠MI實驗結(jié)果顯示,心梗區(qū)域miR-206、miR-574-5p表達增加。Zhou等〔9〕研究發(fā)現(xiàn),miR-206、miR-574-5p在CHD患者體內(nèi)高表達,并且他們用ROC檢測顯示二者檢測CHD的靈敏度較高。因此,miR-135a/ miR-147比值及miR-206、miR-574-5p可以檢測CHD。
2.3 miRNA檢測MI miR-208是一種心臟特異性表達miRNA,包括兩種亞型(miR-208a、miR-208b)。血漿中miR-208水平與肌鈣蛋白I水平相關(guān),MI后5 d miR-208a明顯升高,直到90 d仍然高表達〔10〕,因此可以用來檢測MI。但也有研究表明,其在MI后4 h就會升高,可以用于MI的早期診斷。miR-499-5p水平在MI后12 h達到高峰,72 h恢復(fù)正常水平,其檢測MI的準(zhǔn)確度與肌鈣蛋白相當(dāng),甚至比miR-208b的準(zhǔn)確度還高。Corsten等〔11〕研究證實,miR-208b及miR-499是MI發(fā)生后表達水平升高最明顯的miRNA,miR-1、miR-499、miR-21的水平改變有利于可疑MI的診斷。miR-1、miR-133a在MI發(fā)生后2.5 h達到高峰,24~48 h恢復(fù)正常,提示發(fā)生了心肌損傷〔12〕。這兩種miRNA水平都與cTnT表達密切相關(guān)。一項體外實驗證明miR-1與CK-MB、細胞損傷、心梗后QRS波形成相關(guān)〔13〕。因此,miR-208、miR-499、miR-1、miR-133a可以檢測MI。
2.4 miRNA提示CHD患者遠期預(yù)后不佳 CHD患者miR-146a介導(dǎo)血管平滑肌細胞(VSMC)增殖、凋亡,其機制包括casepase-8激活及核因子(NF)-κB信號途徑,miR-146a水平升高提示有發(fā)生心臟事件的高風(fēng)險〔14〕。miR-92a屬于miR-17/92簇,Niculescu等〔15〕研究發(fā)現(xiàn),血清中miR-486水平與心室收縮功能負(fù)相關(guān),當(dāng)CHD患者HDL2中的miR-486及HDL3中的miR-92a水平顯著升高時,可以檢測出冠脈粥樣硬化斑塊不穩(wěn)定或?qū)⑵屏训腃HD患者,他們還指出miR-125a、miR-146a在心?;颊唧w內(nèi)水平比穩(wěn)定性心絞痛(SA)高,提示發(fā)生心肌損傷及心肌細胞死亡。研究表明,miR-197與血小板激活有關(guān),miR-223在MI患者體內(nèi)表達升高,并且可以抑制血管內(nèi)高密度脂蛋白相關(guān)抗感染反應(yīng),miR-197和miR-223可以預(yù)測出將發(fā)生心血管事件死亡的CHD患者〔16〕,有利于CHD二級預(yù)防和降低心血管死亡率。Hoekstra等〔8〕研究指出,外周血單核細胞的miR-134、miR-198、miR-370水平升高預(yù)示著有發(fā)生急性冠脈綜合征的高風(fēng)險。因此,miR-146a、miR-486、miR-92a、miR-125a、miR-146a、miR-197、miR-223可以預(yù)測CHD患者遠期預(yù)后情況。
近年來有關(guān)CHD與miRNA的研究已取得重大進展,越來越多的CHD相關(guān)miRNA分子陸續(xù)被發(fā)現(xiàn),miRNA不僅參與CHD的發(fā)生發(fā)展過程,而且miRNA可以檢測出CHD的不同疾病階段。Fichtlscherer等〔17〕研究表明miR-92a在CHD患者體內(nèi)顯著降低,這與miR-92a在CHD中高表達提示患者遠期預(yù)后不佳相矛盾。另外,miRNA與CHD的臨床檢測效果還需進一步驗證,相關(guān)病理生理機制還有待探討。因此,miRNA與CHD檢測需要進行更多的更高質(zhì)量的動物實驗及臨床研究。
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〔2016-05-11修回〕
(編輯 李相軍)
國家自然科學(xué)基金資助項目(81470387);宜昌市科技研究與開發(fā)項目(A12301-01)
楊 簡(1982-),男,博士,副主任醫(yī)師,碩士生導(dǎo)師,主要從事冠心病研究。
曾 萍(1990-),女,在讀碩士,主要從事冠心病研究。
R714.252
A
1005-9202(2017)01-0233-03;
10.3969/j.issn.1005-9202.2017.01.102