蘇彤、張曉璞、李勛綜述，楊承健審校

我國(guó)心血管病患病率處于持續(xù)上升階段，心血管死亡率高居首位。其中心肌梗死發(fā)病急而兇險(xiǎn)，病死率高，2002～2015 年急性心肌梗死死亡率總體呈上升態(tài)勢(shì)，早期診療對(duì)改善預(yù)后十分重要[1-2]。近年來(lái)研究了各種早期診斷心肌梗死新的生物學(xué)標(biāo)志物以及治療靶點(diǎn)，其中包括非編碼RNAs（NcRNAs），即一類高度保守，通常情況下不編碼蛋白質(zhì)但在功能上調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)表達(dá)的RNA 分子[3]。目前推測(cè)這些非編碼轉(zhuǎn)錄物是生理和病理?xiàng)l件下基因表達(dá)的關(guān)鍵調(diào)控者，根據(jù)轉(zhuǎn)錄物長(zhǎng)度將NcRNAs 分為短鏈、中鏈、長(zhǎng)鏈以及環(huán)狀RNAs，其中被廣泛研究的、與心肌梗死相關(guān)的NcRNAs 是microRNAs（miRNAs，miRs）。

miRs 是一類調(diào)控基因表達(dá)、高度保守的非編碼短鏈RNA（21～24 nt），參與多種信號(hào)通路的調(diào)節(jié)，維持機(jī)體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)，并且在健康者和各種疾病患者表達(dá)譜存在明顯差異，同時(shí)穩(wěn)定存在于外周血中，具備診療心肌梗死的潛力[4]。miR-1 存在心肌細(xì)胞表達(dá)特異性，是首個(gè)發(fā)現(xiàn)與心血管發(fā)展相關(guān)的miRs。miR-1 家族包括miR-1 亞家族和miR-206，miR-1 亞家族包括了miR-1-1 和miR-1-2 兩個(gè)轉(zhuǎn)錄本。在人類，這兩個(gè)轉(zhuǎn)錄本的成熟產(chǎn)物相同，具有共同序列，但其基因分別定位于2 號(hào)染色體和18 號(hào)染色體，故miR-1 亞家族表達(dá)于心肌和骨骼肌細(xì)胞，而miR-206 只表達(dá)于骨骼肌細(xì)胞。近年來(lái)，多項(xiàng)研究提示miR-1 直接參與調(diào)控了心肌梗死的整個(gè)病理過(guò)程，通過(guò)檢測(cè)miR-1 的表達(dá)量變化以及上游調(diào)節(jié)有助于改善心肌梗死預(yù)后[5-7]。

1 診斷心肌梗死

目前，臨床上診斷心肌梗死主要依靠患者臨床表現(xiàn)以及心電圖（ECG）動(dòng)態(tài)改變，當(dāng)二者出現(xiàn)診斷困難時(shí)，需聯(lián)合以肌鈣蛋白（cTn）為代表的生物學(xué)標(biāo)志物，目前cTn 仍是診斷心肌梗死的“金標(biāo)準(zhǔn)”，但cTn 一般在心肌梗死發(fā)病3 h 左右才開(kāi)始升高，24 h 左右達(dá)到峰值，并且在發(fā)生主動(dòng)脈夾層、腎功能衰竭終末期、肺栓塞、急性心力衰竭時(shí)同樣升高，此時(shí)若存在冠狀動(dòng)脈造影禁忌證或患者及家屬拒絕有創(chuàng)診療方式，診治將會(huì)非常棘手[8-10]。因此，有必要尋找新的診斷心肌梗死的生物學(xué)標(biāo)志物。優(yōu)秀的標(biāo)志物應(yīng)當(dāng)滿足以下條件：獲取方法較易，如血液和尿液；具備心臟特異性；正常情況下，在循環(huán)系統(tǒng)中的表達(dá)水平很低或檢測(cè)不到，并且表達(dá)水平應(yīng)與心肌梗死嚴(yán)重程度相關(guān)；如果心肌梗死發(fā)生，標(biāo)志物應(yīng)該在很短的時(shí)間內(nèi)從損傷的心肌釋放到血液循環(huán)中，并具有相對(duì)較長(zhǎng)的半衰期便于檢測(cè)。

早期動(dòng)物研究提示，在大鼠冠狀動(dòng)脈結(jié)扎1 h后即能檢測(cè)到血漿中miR-1 明顯增加，6～12 h 達(dá)峰值，24 h 明顯下降，這為早期診斷心肌梗死提供了新思路[11]。Qipshidze Kelm 等[12]通過(guò)結(jié)扎不同年齡小鼠冠狀動(dòng)脈前降支制作心肌梗死動(dòng)物模型，通過(guò)實(shí)時(shí)定量反轉(zhuǎn)錄-聚合酶鏈反應(yīng)（qRT-PCR）檢測(cè)血漿中miR-1 以及miR-133a 含量，研究提示miR-1升高更為明顯，并且年齡較大的小鼠心肌梗死后血漿中miR-1 的含量增加且與心功能減退正相關(guān)。

近年來(lái)，有關(guān)miR-1 早期診斷心肌梗死的臨床研究結(jié)果也較多，已有相關(guān)系統(tǒng)評(píng)價(jià)薈萃分析發(fā)表。李春雨等[13]對(duì)2010 年1 月1 日至2015 年11 月20日發(fā)表的中國(guó)患者miRs 診斷心肌梗死的24 項(xiàng)研究3 066 例受試者進(jìn)行了分析。其中主要涉及miR-1、miR-499、miR-208 和miR-133，8篇研究報(bào)道了miR-1，采用靈敏度（Sen）、特異度（Spe）、診斷優(yōu)勢(shì)比（DOR）、ROC 曲線下面積（AUC）作為評(píng)價(jià)指標(biāo)，各研究之間異質(zhì)性明顯（P＜0.10，I2=74.8%），合并Sen、Spe、DOR 以 及AUC 分別為0.73（95%CI：0.69～0.78）、0.84（95%CI：0.80～0.87）、24.74（95%CI：9.17～66.77）和0.8374，若miR-1 聯(lián) 合miR-133、miR-499 診斷心肌梗死，診斷效能不俗。

在另一項(xiàng)對(duì)亞洲心肌梗死患者展開(kāi)的系統(tǒng)評(píng)價(jià)中，檢索了2017 年2 月公開(kāi)發(fā)表的miRs 診斷心肌梗死的文獻(xiàn)，共納入26 項(xiàng)研究，包括1 973 例心肌梗死患者，1 236 例健康對(duì)照組，其中9 項(xiàng)研究涉及miR-1，分析所有涉及miR-1 的研究，提示各研究之間異質(zhì)性明顯（P＜0.10，I2＞50%），合并Sen、Spe、DOR 以及AUC 分別為0.70（95%CI：0.66～0.74，P＜0.05）、0.81（95%CI：0.78～0.85，P＜0.001）、15.20（95%CI：7.48～30.89，P＜0.001）和0.8409，此外，通過(guò)Deeks 檢驗(yàn)評(píng)估m(xù)iR-1 的發(fā)表偏倚，結(jié)果表明發(fā)表偏倚可能性較低，同時(shí)比較研究較多的miRs，提示miR-499 診斷效能較高[14]。

我們的研究通過(guò)收集急性胸痛患者發(fā)病3 h 內(nèi)血漿，根據(jù)診斷結(jié)果分為心肌梗死組與非心肌梗死組，同時(shí)納入同期體檢患者作為對(duì)照組，通過(guò)qRT-PCR 檢測(cè)miR-1 含量，并與cTn、肌酸激酶同工酶（CK-MB）比較，發(fā)現(xiàn)心肌梗死組血漿miR-1、cTnI、CK-MB 較非心肌梗死組和對(duì)照組升高（P均＜0.001）；心肌梗死患者血漿miR-1 與cTn、CK-MB均呈顯著正相關(guān)（P均＜0.001）；miR-1 的AUC 為0.905（P＜0.001），cTn 的AUC 為0.908（P＜0.001），CK-MB 的AUC 為0.795（P＜0.001），結(jié)果提示血漿miR-1 可早期診斷心肌梗死，診斷效能優(yōu)于CKMB，且與cTn 相當(dāng)，并且可以提供cTn 以外的診斷信息，二者聯(lián)合應(yīng)用可能有助于提高心肌梗死早期診斷的準(zhǔn)確性[15]。

2 治療心肌梗死

心肌梗死可導(dǎo)細(xì)胞缺氧，同時(shí)激活內(nèi)皮細(xì)胞、升高活性氧水平、產(chǎn)生炎性趨化因子及細(xì)胞因子，致使炎癥細(xì)胞聚集在梗死區(qū)域、損傷心肌，同時(shí)激活病理性信號(hào)通路導(dǎo)致氧化劑及蛋白水解酶釋放，促使心肌細(xì)胞死亡、內(nèi)皮毛細(xì)血管損傷及擴(kuò)大梗死范圍，最后導(dǎo)致心臟重構(gòu)、心肌纖維化等不良結(jié)局[16-17]。發(fā)病黃金時(shí)間的再灌注治療目前仍然是首選方案，Varga 等[18]首次證明大鼠血漿miRs表達(dá)譜受到缺血再灌注誘導(dǎo)的顯著影響，這表明miRs 參與心臟保護(hù)性信號(hào)傳導(dǎo)，提示特定的保護(hù)性miRs 可作為用于治療缺血再灌注損傷的潛在治療工具。已有研究發(fā)現(xiàn)miR-1 存在特定的基因調(diào)節(jié)功能，參與干細(xì)胞修復(fù)心肌梗死后心肌損傷，是干細(xì)胞分化的調(diào)節(jié)器，可以提高移植細(xì)胞的存活率，從而提供新的治療靶點(diǎn)[19-21]。

Huang 等[22]通過(guò)將豐富表達(dá)的miR-1 骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞（BMSCs）注入心肌梗死部位，可以提高 BMSCs 生存時(shí)間，其機(jī)制可能是miR-1 可抑制notch 下游靶基因Hes-1 而促進(jìn)干細(xì)胞分化成心肌細(xì)胞，從而提高心肌梗死的心肌修復(fù)和改善心功能，此研究表明miR-1 可能通過(guò)調(diào)節(jié)靶基因改善干細(xì)胞治療心肌梗死效果。與此同時(shí)，相關(guān)研究表明miRs可增加心臟祖細(xì)胞（CPCs）增殖，其中miR-1 可在血管生成分化中上調(diào)，抑制Spred1 蛋白，控制生長(zhǎng)因子激活，從而對(duì)血管生成出現(xiàn)負(fù)反饋?zhàn)饔?，促使人類心臟祖細(xì)胞（hCMPCs）對(duì)這些血管生長(zhǎng)因子敏感，分化形成新的血管，該研究同時(shí)經(jīng)過(guò)遷移實(shí)驗(yàn)證實(shí)了miR-1 能增加hCMPCs 的能動(dòng)性[23]。

Izarra 等[24]證實(shí)了miR-1 可以抑制基因BIM、BMF 表達(dá)，從而抑制心肌細(xì)胞凋亡，同時(shí)促進(jìn)CPCs分化。先前有研究證實(shí)miR-1 能促進(jìn)胚胎干細(xì)胞（ESCs）向心肌樣細(xì)胞分化，通過(guò)將轉(zhuǎn)染miR-1 的ESCs 移植至心肌梗死部位，結(jié)果發(fā)現(xiàn)優(yōu)于僅將ESCs植入心肌細(xì)胞，提示miR-1可改善心肌梗死后心功能，因過(guò)表達(dá)的miR-1 可激活p-Akt 并且抑制Caspase-3、PTEM 以及超氧化物產(chǎn)物從而抑制心肌細(xì)胞凋亡，抵抗氧化應(yīng)激，減少心肌損傷[25]。

針對(duì)心肌梗死的早期治療以及預(yù)防并發(fā)癥極為關(guān)鍵，心肌梗死發(fā)病早期的死亡原因主要是室性心律失常。研究發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞內(nèi)運(yùn)輸系統(tǒng)的失調(diào)在心血管疾病的發(fā)展中起著重要的作用，心肌梗死小鼠模型血漿中miR-1 含量明顯升高，促使與細(xì)胞內(nèi)運(yùn)輸相關(guān)的基因Stx6、Braf、Ube3a、Mapk8ip3、Ap1s1、Ccz1、Gja1 下調(diào)，進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)心肌梗死后小鼠心臟中和缺氧心肌細(xì)胞中Stx6 降低，進(jìn)一步證實(shí)Stx6 是miR-1 的靶標(biāo)；相反，Stx6 的過(guò)表達(dá)減弱了miR-1 或缺氧對(duì)PLM 和L 型鈣通道的損傷，表明miR-1 通過(guò)調(diào)節(jié)Stx6 參與心肌梗死后缺血性心律失常的發(fā)生，這為miR-1 通過(guò)調(diào)節(jié)運(yùn)輸相關(guān)基因的途徑參與心肌梗死后心律失常提供了新的見(jiàn)解[26]。

已有研究證實(shí)縫隙連接蛋白43（Cx43）主要構(gòu)成心室肌細(xì)胞的心肌縫隙連接通道，其表達(dá)下降可減慢電傳導(dǎo)，延長(zhǎng)復(fù)極，減慢傳導(dǎo)速率，導(dǎo)致病理性折返回路，出現(xiàn)各種惡性室性心律失常，尤其是缺血性心律失常，而研究證實(shí)下調(diào)miR-1 表達(dá)，調(diào)節(jié)其靶基因GJA1、KCNJ2，上調(diào)Cx43 和Kir2.1 蛋白表達(dá)，恢復(fù)去極化的靜止膜電位，從而治療快速型心律失常，特別是通過(guò)將miR-1 特異性反義寡聚核苷酸（AMO-1）導(dǎo)入缺血心肌后效果顯著[27-30]。Xue等[31]通過(guò)以樹(shù)突細(xì)胞為基礎(chǔ)的納米載體傳遞miR-1抑制劑來(lái)早期靶向治療小鼠心肌梗死，在小鼠心肌梗死發(fā)生后黃金救治時(shí)間內(nèi)對(duì)梗死部位進(jìn)行治療，研究發(fā)現(xiàn)血管緊張素受體的亞型（AT1）在心肌梗死后24 h 內(nèi)表達(dá)最明顯，并且開(kāi)發(fā)了一種以AT1 靶向肽為靶點(diǎn)的納米載體（AT1-PEG-DGL），將其與AMO-1 相結(jié)合；靜脈給藥后的成像表明AT1-PEG-DGL 早期迅速積累在心肌梗死心臟中，顯著優(yōu)于沒(méi)有AT1 靶向的對(duì)照組；最重要的是，在單次靜脈注射后發(fā)現(xiàn)效果顯著的抗心肌細(xì)胞凋亡作用，心肌梗死邊緣區(qū)的凋亡細(xì)胞顯著減少，梗死面積比對(duì)照組減少64.1%，提示有希望用于早期心肌梗死治療。

先前有研究顯示可溶性環(huán)氧化物水解酶抑制劑（sEHIs）能夠產(chǎn)生對(duì)缺血誘導(dǎo)的致死性心律失常的心臟保護(hù)作用[32-33]。Gui 等[34]通過(guò)結(jié)扎冠狀動(dòng)脈建立小鼠心肌梗死模型，觀察到新型sEHIs t-AUCB通過(guò)抑制miR-1 的過(guò)表達(dá)，促使KCNJ2/ Kir 2.1 和GJA1/Cx43 mRNA/蛋白質(zhì)的上調(diào)，進(jìn)一步研究結(jié)果表明PI3K/Akt 信號(hào)通路可能參與了sEHIs 對(duì)miR-1的負(fù)調(diào)控，從而降低心肌梗死小鼠的梗死面積和誘導(dǎo)性心律失常的發(fā)生率。

傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)也有相關(guān)研究，Wu 等[35]研究發(fā)現(xiàn)，穩(wěn)心顆粒通過(guò)調(diào)節(jié)miR-1 和PKC 介導(dǎo)的信號(hào)傳導(dǎo)來(lái)保護(hù)縫隙連接及其組成部分Cx43 的超微結(jié)構(gòu)，并且在大鼠心肌梗死模型中顯著增加心室顫動(dòng)閾值，從而降低梗死后缺血性致死性心律失常的發(fā)生率。

3 展望

目前，miRs 用于心肌梗死早期診斷的研究結(jié)果不一，由于不同miRs 診斷價(jià)值不同，需要2 或3 種miRs 的組合才能優(yōu)于目前的金標(biāo)準(zhǔn)cTn，致使成本相應(yīng)增加，臨床應(yīng)用仍然需要大規(guī)模、多中心的研究來(lái)進(jìn)一步明確最有診斷價(jià)值的miR，同時(shí)加快對(duì)其穩(wěn)定性、跨膜性、特異性、安全性、成藥性以及如何才能建立滿足臨床需要的檢測(cè)方法等研究，并且可以進(jìn)一步細(xì)化其診斷特異性，才能使其盡早安全有效地應(yīng)用于臨床，例如Li 等[36]進(jìn)一步研究具備診斷冠狀動(dòng)脈粥樣硬化斑塊破裂的標(biāo)志物miRs，具有較好前景，可填補(bǔ)目前這方面生物學(xué)標(biāo)志物的空白。從治療方面看，目前大多數(shù)研究基于基礎(chǔ)研究，臨床的心肌梗死模型多為永久性損傷模型，沒(méi)有考慮到再灌注治療對(duì)其效果影響，這需要逐步結(jié)合臨床，采用能反映臨床實(shí)際的缺血再灌注模型來(lái)研究，同時(shí)找出更合適的miRs 載體，尋求更可靠的靶向治療策略，以及給藥方式和給藥時(shí)機(jī)的把握，這些都需要進(jìn)一步研究。