何沙金 馬登群
【摘? 要】微小 RNA(MicroRNA)是一類約由22個nt組成的內(nèi)源性非編碼單鏈RNA,主要是通過與靶基因的3'-UTR結(jié)合影響靶基因的翻譯及轉(zhuǎn)錄水平,起到對生物發(fā)育的重要調(diào)控作用[1]。miRNA具有時空性、組織特異性及高度保守性的特點。miRNA在對心血管系統(tǒng)正常發(fā)育過程中有著重要作用,與多種心血管疾病的發(fā)生、發(fā)展也密切相關(guān)[2]。目前發(fā)現(xiàn)多種miRNA在先天性心血管疾病 (CHD)的發(fā)生、發(fā)展中扮演重要角色。miRNA或許能成為CHDs新的的研究方向,本文闡述環(huán)狀RNA與CHD的關(guān)系。
【關(guān)鍵詞】先天性心臟病;miRNA;生物標(biāo)記物
先天性心血管疾?。–HDs)是人類先天性發(fā)育畸形的一類嚴(yán)重危害健康的疾病,有較高致死率,是活產(chǎn)兒非感染性死亡的首要病因。近年CHDs發(fā)病率呈持續(xù)上升的趨勢。CHDs的診斷主要依靠影像學(xué)檢查僅有約40%檢出率。因此,如何提高CHDs早期診斷的精準(zhǔn)性及敏感性,降低CHDs的發(fā)病率成為迫切需要解決的問題。隨著非編碼RNA的研究,發(fā)現(xiàn)多種miRNA在CHDs的發(fā)病過程中有重要作用。
1 miRNA主要功能
研究表明:miRNA 與RISC選擇性結(jié)合后通過調(diào)節(jié)mRNA的抑制反應(yīng)水平導(dǎo)致組織蛋白質(zhì)含量的變化。miR-138通過調(diào)控視黃酸路徑影響斑馬魚胚胎發(fā)育過程致其出現(xiàn)心臟結(jié)構(gòu)改變[3]。miR-424-5P和miR-29a對山羊骨骼肌的發(fā)育過程可能存在著重要的調(diào)控作用。表明miRNA廣泛參與組織的生長發(fā)育的過程。
2 miRNA與心臟發(fā)育
研究發(fā)現(xiàn)[4]ALK3下游基因Pax-8是心臟發(fā)育的重要調(diào)控介質(zhì),敲除Pax-8基因的小鼠與正常對照組對比發(fā)現(xiàn),敲除Pax-8基因的小鼠心臟發(fā)育遲緩,成球形心臟,心腔明顯縮小,室壁及間隔增厚。心臟轉(zhuǎn)錄因子Hand2分布在心肌細(xì)胞中是參與心肌組織發(fā)育階段的重要調(diào)控介質(zhì),miR-122的靶基因通過調(diào)節(jié) Hand2 介導(dǎo)的蛋白合成調(diào)控心臟正常發(fā)育。
3 miRNA與先天性心血管疾病
有文獻(xiàn)報道[5]miRNA 與CHD 的發(fā)病機(jī)制有密切相關(guān)性,對心臟的形成及發(fā)育著重要作用。隨著高通量基因組學(xué)的不斷深入,miRNA在CHD中的調(diào)控作用逐漸清晰,或許miRNA對于CHDs是一種提高早期診斷的新型分子標(biāo)志物及靶向治療新方向。有研究發(fā):miR-1 及miR-133與心臟發(fā)育具有相關(guān)性,Liu 等[6]在敲除miR-133a-1 和 miR-133a-2的小鼠中發(fā)現(xiàn),只敲除miR-133a-1 或者 miR-133a-2其中一個,小鼠的心臟發(fā)育未受影響,而miR-133a-1 與 miR-133a-2均被敲除的小鼠有約半數(shù)在胚胎期及新生期死于室間隔缺損,存活的小鼠最終死于擴(kuò)張型心肌病和心力衰竭。對于剔除miR-1-2 的小鼠模型易出現(xiàn)室間隔缺損而導(dǎo)致死亡。通過調(diào)節(jié)Dicer 酶的活性減少心肌細(xì)胞中miRNA的小鼠,在胚胎早期合并心臟結(jié)構(gòu)及血管的發(fā)育畸形而致死亡。Zhang 等[7]在對法洛四聯(lián)癥研究中發(fā)現(xiàn)有47個miRNAs有顯著變化,認(rèn)為法洛四聯(lián)癥患兒的心機(jī)肥厚主要是與MAPK的通路基因的激活有關(guān)。
4 展望
miRNA通過調(diào)控靶基因的水平參與CHDs的發(fā)生發(fā)展。隨著基因組學(xué)的快速發(fā)展,miRNA在CHDs中參與基因表達(dá)及翻譯的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)會逐漸明晰, 可能會作成為CHDS的新型診斷標(biāo)志物和治療靶點新的突破點。對未來CHDs的診斷及治療具有重大的臨床意義。
參考文獻(xiàn)
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作者簡介:
何沙金(1987-),男,漢,貴州遵義,碩士,住院醫(yī)師,研究方向或從事工作:心血管疾病。
基金項目:
遵義科合社字(2017)31號。