白雪楓 綜述 馬宏 審校

(1.內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)研究生院，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010110； 2.內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)第四附屬醫(yī)院心內(nèi)科，內(nèi)蒙古 包頭 014030)

心血管疾病在中國乃至全球是導(dǎo)致死亡的首要原因，其發(fā)病率和病死率都高居首位，且發(fā)病率呈逐年上升趨勢[1]，其中急性心肌梗死(acute myocardial infarction,AMI)是心血管疾病的主要致死疾病之一。AMI是冠狀動脈持續(xù)性缺血缺氧引發(fā)的心肌壞死，多由于不穩(wěn)定粥樣斑塊破潰，形成血栓閉塞管腔所致，其發(fā)病率逐年增高，對人類的健康和生存質(zhì)量造成嚴重威脅[2]。目前，臨床常用的診斷AMI的心肌標志物有肌紅蛋白、肌酸激酶同工酶(CK-MB)和心肌肌鈣蛋白(cTn)。肌紅蛋白在發(fā)生心肌梗死后1～2 h即可升高，12 h內(nèi)達到峰值，具有較高的敏感性；但其特異性較低，由于肌紅蛋白在骨骼肌等組織中廣泛存在，發(fā)生肌病或肌肉損傷時也有升高表現(xiàn)，不能有效地對AMI進行鑒別診斷。CK-MB絕大部分存在于心肌內(nèi)，具有較高的特異性，在心肌梗死發(fā)生后3～6 h開始升高，于24 h達高峰，經(jīng)治療3～5 d后恢復(fù)，但與肌紅蛋白相比其敏感性較低，故不能滿足早期診斷的需求。心肌肌鈣蛋白I(cTnI)在AMI患者胸痛發(fā)生0～6 h后即開始升高，16～24 h達到峰值，可持續(xù)7～10 d，其敏感性高于CK-MB，但cTn水平在發(fā)生心肌炎、肺栓塞或嚴重腎功能衰竭時也會升高。故上述標志物均有一定的局限性，不能絕對準確地診斷或者排除心肌梗死[3]。尤其是在Takotsubo心肌病(Takotsubo心肌病)和AMI的鑒別診斷中，兩者都有胸部突發(fā)不適的癥狀，且都有肌鈣蛋白升高、心電圖ST段抬高、T波異常的表現(xiàn)。臨床上常用冠狀動脈造影對兩者進行鑒別，不同于AMI患者，大部分Takotsubo心肌病患者經(jīng)冠狀動脈造影常無異常表現(xiàn)或只有輕度的冠狀動脈狹窄，但仍有部分患者單支冠狀動脈同樣存在嚴重的狹窄，故其在AMI的鑒別診斷中作用有限。因此，有必要尋找敏感且特異的生物標志物來對AMI進行明確診斷。近年來，隨著分子生物學(xué)的快速發(fā)展，針對AMI與microRNA的研究也有了較大的進展。多項研究結(jié)果顯示，AMI患者外周血中microRNA表達水平的變化與AMI的病理生理發(fā)展過程密切相關(guān)，能夠反映冠狀動脈病變及心肌梗死的嚴重程度，且microRNA可抑制心肌細胞凋亡，調(diào)控心臟成纖維細胞重編程為心肌細胞，故可作為新興的生物標志物用于AMI的早期診斷和治療。

1 MicroRNA的生物學(xué)特性

MicroRNA是一類非編碼單鏈小分子RNA(18～22個核苷酸)，由一段具有發(fā)夾環(huán)結(jié)構(gòu)的長度為70～80 nt的單鏈RNA前體剪切后生成，廣泛存在于真核生物的細胞內(nèi)，具有高度保守性、表達時序性及器官組織特異性。MicroRNA的轉(zhuǎn)錄獨立于其他基因，并不翻譯成蛋白質(zhì)，而是通過結(jié)合靶mRNA 3’端的非編碼區(qū)，抑制蛋白質(zhì)翻譯或促進mRNA降解，在細胞分化、凋亡和細胞周期進程的調(diào)節(jié)過程中發(fā)揮重要作用[4]。最近的研究表明，在心肌中特異性表達的microRNA-499和microRNA-208與AMI的發(fā)生發(fā)展關(guān)系密切，可作為新的生物標志物用于臨床。

2 MicroRNA對AMI的診斷作用

2.1 MicroRNA-499

MicroRNA-499是近年來發(fā)現(xiàn)的肌球蛋白編碼的microRNA家族新成員，位于Myh7b基因的內(nèi)含子中。多項研究發(fā)現(xiàn)microRNA-499與心肌細胞特異性基因表達有關(guān)，可通過多種信號通路的調(diào)控影響心肌細胞的生理功能，且在調(diào)節(jié)AMI后心肌細胞的抗凋亡、心功能恢復(fù)等方面有重要作用。MicroRNA-499主要表達于心肌，且在正常人血漿中濃度極低，但在發(fā)生AMI后1～3 h內(nèi)，便可在患者血漿中檢測到明顯升高的microRNA-499，并在3～12 h達到峰值，且具有持續(xù)時間長、特異性高的特點，從而指出將其用于AMI早期診斷的可能性。Zhang 等[5]的研究進一步證實，與健康對照組比較，AMI患者的microRNA-499水平顯著升高，患者在胸痛發(fā)作1 h后血漿中就可以檢測出microRNA-499，且在9 h內(nèi)其表達水平繼續(xù)增加，無降低趨勢。研究結(jié)果表明microRNA-499在診斷AMI的過程中能彌補CK-MB敏感性較低的局限性，為其作為早期診斷AMI的生物標志物提供了依據(jù)。相關(guān)分析顯示，與cTnI相比microRNA-499的半衰期更短，有助于診斷初始AMI發(fā)生后的再梗死。此外，microRNA-499在卒中、急慢性腎功能衰竭中的水平與健康人相當，所以更具有特異性，彌補了cTnI在臨床診斷中的不足[6]。辛金海等[7]指出microRNA-499和cTnI以及CK-MB的循環(huán)水平呈正相關(guān)，且microRNA-499和microRNA-208a的組合可顯著提高診斷AMI的準確率。綜上所述，microRNA-499對于早期的AMI具有診斷價值，與傳統(tǒng)診斷標志物心肌肌鈣蛋白T(cTnT)聯(lián)合應(yīng)用可提高診斷的準確率，且具有敏感性高、特異性強、半衰期短的特性，可用于AMI與腎衰竭的鑒別診斷以及AMI發(fā)生后再梗死的診斷，故可將其作為早期診斷AMI的有益標志物。

2.2 MicroRNA-208

MicroRNA-208是心臟中富集的微小RNA，在心肌組織中特異性表達，具有明顯的組織特異性，參與心臟的發(fā)育及心肌損傷等病理生理機制，在肌球蛋白重鏈的產(chǎn)生中發(fā)揮著調(diào)節(jié)作用，且在心臟組織損傷期間水平會明顯升高。近年來的研究表明，microRNA-208a與AMI發(fā)生發(fā)展有顯著相關(guān)性，可成為新的生物學(xué)監(jiān)測指標應(yīng)用于臨床實踐。研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)異丙腎上腺素誘導(dǎo)心肌損傷的大鼠模型血漿中microRNA-208a水平顯著增加，但在腎損傷的大鼠模型中未觀察到這種現(xiàn)象。此外，在健康個體或非AMI患者(如急性腎損傷、慢性腎功能衰竭、卒中或創(chuàng)傷患者)的血漿中檢測不到microRNA-208a，但在90.9%的AMI患者和100%伴有胸痛的AMI患者中容易檢測到microRNA-208a，說明microRNA-208a表達增加是心臟損傷的特異性改變[8]。Han等[9]通過比較42例AMI患者，22例不穩(wěn)定型心絞痛患者和40例健康受試者microRNA-208的水平發(fā)現(xiàn)，癥狀發(fā)生后12 h內(nèi)AMI組的microRNA-208水平明顯高于不穩(wěn)定型心絞痛組和健康對照組(P<0.01)，且在AMI患者中，血漿microRNA-208水平與血清cTnI水平呈正相關(guān)(r=0.700，P=0.000)。研究還表明，相對于只有一個冠狀動脈狹窄的患者，在多個冠狀動脈狹窄的患者其microRNA-208水平更高，說明microRNA-208可用于預(yù)測冠狀動脈損傷的程度。動物實驗和臨床試驗均表明血漿中microRNA-208在心肌損傷時可特異性表達，其水平在發(fā)生AMI后顯著增加。因此，它也可作為AMI新的生物標志物用于診斷。

2.3 其他microRNA

其他microRNA如microRNA-214、microRNA-133和microRNA-1對于AMI也有一定的診斷價值。MicroRNA-214是心臟應(yīng)激的敏感標志物，可在β-腎上腺素能受體的過度激活下發(fā)生上調(diào)，而這種上調(diào)能引起心臟肥大和心力衰竭。動物實驗和臨床研究表明，小鼠肥大心肌組織和人類梗死心肌組織中microRNA-214的表達均發(fā)生上調(diào)[10]。故microRNA-214可作為心臟重構(gòu)的生物標志物，且對心肌梗死的發(fā)生有一定的診斷作用。MicroRNA-133通過分泌型卷曲相關(guān)蛋白、組蛋白脫乙酰基酶4及細胞周期蛋白D2等參與肌肉的發(fā)育，其異常表達與心臟肥大、心力衰竭等心肌疾病有關(guān)。Peng等[11]通過使用實時熒光定量PCR，證實與非AMI相比，AMI中microRNA-133水平在AMI中顯著過表達，說明microRNA-133可作為AMI的潛在生物標志物。研究還發(fā)現(xiàn)接受經(jīng)皮冠脈介入術(shù)(PCI)后，患者microRNA-133的表達水平顯著降低，可能在一定程度上反映了缺血性心肌再生的跡象，提出可將microRNA-133用于評價缺血心肌的預(yù)后。MicroRNA-1具有心肌特異性，參與心臟的發(fā)育和心肌細胞的凋亡，也與冠狀動脈疾病、缺血性心律失常以及心力衰竭的發(fā)生息息相關(guān)。Li等[12]的研究數(shù)據(jù)表明，與健康對照組相比，隨著AMI的進展，患者血漿中microRNA-1的表達顯著增加(P<0.01)，且血漿中microRNA-1的表達與研究人群的臨床特征無關(guān)(P>0.05)。MicroRNA-1在AMI早期從壞死心肌中進入循環(huán)，且可隨著心肌梗死的進展水平升高，表明microRNA-1有較強的敏感性和特異性，可用于早期AMI的診斷和病情進展的評估。Jaguszewski等[13]發(fā)現(xiàn)與Takotsubo心肌病患者相比，AMI患者的microRNA-1和microRNA-133a水平顯著增加，表明microRNA-1和microRNA-133a可用于鑒別診斷Takotsubo心肌病和AMI。此外，經(jīng)過分析比較AMI期間cTnT與microRNA-1的濃度，發(fā)現(xiàn)在AMI進展期間microRNA-1和cTnT之間雖然存在正相關(guān)，但循環(huán)性microRNA-1不能優(yōu)于cTnT用于AMI的早期診斷。Xian等[14]的研究證實了microRNA-1對于AMI的診斷價值；但將其與特異性的microRNA-208、microRNA-499比較，后者則是篩查和預(yù)測AMI更可靠的生物標志物。MicroRNA-16可在心肌細胞肥大期間調(diào)節(jié)細胞周期調(diào)控蛋白和cyclin/Rb途徑，microRNA-26a的過表達可顯著降低成纖維細胞數(shù)。MicroRNA-16和microRNA-26a被認為是與應(yīng)激和抑郁相關(guān)的microRNA。Jaguszewski等[13]研究發(fā)現(xiàn)與健康對照組和AMI組比較，Takotsubo心肌病患者的microRNA-16和microRNA-26a水平明顯升高，故同樣可將其用于Takotsubo心肌病與AMI的鑒別診斷。這些研究表明microRNA-16、microRNA-26a、microRNA-1和microRNA-133可作為AMI診斷的新型生物標志物，用于鑒別診斷Takotsubo心肌病和AMI，但microRNA-1的診斷價值并不優(yōu)于cTnT以及上述的microRNA-208和microRNA-499。

3 MicroRNA對AMI的治療作用

3.1 MicroRNA-499

MicroRNA-499作為具有診斷價值的潛在生物標志物，對AMI的治療也有積極作用。Hosoda等[15]經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)microRNA-499可從結(jié)構(gòu)和功能上誘導(dǎo)心臟干細胞分化為心肌細胞，促進梗死后心肌的增殖和重建，對于治療心肌梗死、改善預(yù)后有著重要的臨床意義。Gidl?f等[16]發(fā)現(xiàn)心肌梗死患者的循環(huán)microRNA-499-5p水平較高，且與左室射血分數(shù)呈負相關(guān)，提出可用microRNA-499-5p的表達水平來評估死亡風險，表明其在AMI的預(yù)后判斷方面也有一定的作用。Li等[17]的研究指出，microRNA-499-5p的異位過表達可減少由缺氧誘導(dǎo)的心肌細胞的凋亡，而內(nèi)源性microRNA-499-5p的表達抑制則會增加心肌細胞的凋亡率，故其在發(fā)生AMI時可通過減少心肌細胞的凋亡和壞死來發(fā)揮保護作用，預(yù)防心力衰竭的發(fā)生。大鼠AMI模型中microRNA-499-5p的異位過度表達可通過降低大鼠心臟梗死區(qū)域的心肌細胞凋亡來減少心肌梗死面積。綜上所述，microRNA-499可用于評估死亡風險，促進梗死后的心肌重構(gòu)，其異位過表達可減少心肌細胞凋亡，在AMI期間對梗死的心肌組織具有一定的治療作用。

3.2 MicroRNA-208

MicroRNA-208作為心臟中特異性表達的新型生物標志物，可用于AMI臨床干預(yù)的評估和預(yù)后的判斷。Han等[9]研究了42例AMI患者，其中17例成功接受了急診PCI，這些患者在PCI后的24 h內(nèi)microRNA-208水平明顯降低，表明成功的臨床干預(yù)可降低AMI患者microRNA-208的表達。此外，研究表明microRNA-208a可增加內(nèi)皮糖的表達，誘導(dǎo)AMI大鼠的心肌纖維化。阿托伐他汀和纈沙坦可通過降低microRNA-208a水平和內(nèi)皮糖的表達來減少AMI誘導(dǎo)的心肌纖維化的發(fā)生[18]，對心肌細胞同樣有一定的保護作用。劉肖肖等[19]的研究發(fā)現(xiàn)高水平microRNA-208b可增加AMI患者發(fā)生主要不良心臟事件的危險性，是潛在的預(yù)測AMI患者臨床預(yù)后的指標。這些研究結(jié)果表明，miRNA-208與AMI的心肌纖維化密切相關(guān)，且對于早期臨床干預(yù)的評估、判斷AMI患者預(yù)后是有價值的。

3.3 其他microRNA

研究表明，其他microRNA對于心肌保護也有重要作用。MicroRNA-214可通過抑制纖維化發(fā)揮心臟保護作用，通過抑制第10號染色體同源丟失性磷酸酶張力蛋白基因的表達水平保護過氧化氫誘導(dǎo)的心肌細胞凋亡和損傷[20-21]。MicroRNA-133具有抗凋亡作用，Xu等[22]經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)卡維地洛可通過增加microRNA-133表達來達到保護心肌細胞的目的。Tao等[23]指出microRNA-1可促進心臟祖細胞分化為心肌細胞，且能將成纖維細胞重編程為心肌細胞樣細胞，在發(fā)生AMI時可通過增強心肌細胞的再生來達到治療的目的。綜上可知，其他microRNA如microRNA-214、microRNA-133、microRNA-1也與AMI的治療密切相關(guān)。

4 小結(jié)與展望

近幾年，針對microRNA與AMI的研究十分熱門，多項研究表明，microRNA的高敏感性和特異性對于AMI的早期診斷具有重要意義，且在臨床治療和判斷預(yù)后等方面也有關(guān)鍵作用。在診斷方面，microRNA-208和microRNA-499具有更高的診斷價值，與microRNA-1相比，心臟特異性microRNA-208和microRNA-499在AMI篩查和預(yù)測中被認為是更可靠的生物標志物[23]。此外，microRNA-208a和microRNA-499聯(lián)合檢測AMI的陽性率明顯高于單一檢測，說明兩者聯(lián)合檢測可顯著提高AMI的早期診斷率[7]。MicroRNA-16、microRNA-26a、microRNA-1和microRNA-133可用于Takotsubo心肌病和AMI的鑒別診斷。在治療方面，microRNA-499、microRNA-214和microRNA-133均可抑制心肌細胞凋亡發(fā)揮保護心肌的作用。高水平microRNA-208b與AMI患者主要不良心臟事件的發(fā)生密切相關(guān)，故可作為預(yù)測AMI患者臨床預(yù)后的指標；但由于目前臨床研究中的樣本數(shù)量太少，很可能會導(dǎo)致結(jié)果產(chǎn)生偏倚，因此還需通過更多更大樣本量的臨床試驗來探索microRNA在AMI的作用機制，以期通過調(diào)節(jié)microRNA的表達，改善AMI患者的臨床預(yù)后。

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