汪逸格,李子韻
(成都醫(yī)學(xué)院,四川 成都 610500)
據(jù)世界衛(wèi)生組織統(tǒng)計(jì),2012 年全球有1760 萬人死于心腦血管疾病,占全球疾病總死亡比例31.4%,居各種死因首位。我國的心腦血管發(fā)病率較高,動(dòng)脈硬化是血管壁的炎性疾病,特征是內(nèi)皮細(xì)胞和巨噬細(xì)胞吞噬脂質(zhì)沉積,造成斑塊形成和管腔狹窄,急性不穩(wěn)定性斑塊破裂可以導(dǎo)致管腔完全閉塞[1]。血漿C-反應(yīng)蛋白和纖維蛋白原,及白細(xì)胞作為易損斑塊的生物標(biāo)志物進(jìn)行過深入研究;但是薈萃分析顯示它們作為診斷和評(píng)估心血管事件預(yù)后的指標(biāo)作用有限[2]。鑒于此,循環(huán)miRNA 提供多種優(yōu)勢可以作為生物標(biāo)志物。本文將通過文獻(xiàn)研究對micRNA 在動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)生,發(fā)展中的重要作用進(jìn)行分析,以期深入了解micRNA 是否具有預(yù)測急性心血管事件的潛力。
小RNA(microRNA-214,miRNA)為長度為2l-25個(gè)核苷酸的內(nèi)源小型非編碼RNA。與靶 mRNA 的3’uTR配對后,miRNA 可以通過mRNA 的降解或蛋白質(zhì)翻譯的抑制來調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄后的蛋白質(zhì)編碼基因[3]。有研究表明:miRNA在體液中大量存在,可用作某些疾病的生物標(biāo)志物。在目前細(xì)胞釋放miRNA 的機(jī)制尚未完全清楚,但是有研究發(fā)現(xiàn)循環(huán)中外泌小體、HDL 和Ago2 復(fù)合體可以轉(zhuǎn)運(yùn)miRNA 至受體細(xì)胞調(diào)節(jié)基因表達(dá)[4]。循環(huán)中的外泌體是一類由細(xì)胞主動(dòng)性分泌的具有細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的小型運(yùn)輸體,能介導(dǎo)不同細(xì)胞或組織間mRNA、microRNA 等遺傳物質(zhì)的交換。
微小RNA 通過影響巨噬細(xì)胞在動(dòng)脈粥樣中發(fā)揮重要的作用。微小RNA 通過調(diào)節(jié)炎癥在動(dòng)脈粥樣硬化的過程中扮演重要的角色。動(dòng)脈硬化斑塊的轉(zhuǎn)歸一定有動(dòng)脈內(nèi)巨噬細(xì)胞、平滑肌細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞間的信號(hào)傳導(dǎo)和細(xì)胞內(nèi)炎性信號(hào)通路的激活。冠脈粥樣硬化斑塊纖維帽破裂的部位金屬蛋白酶MMP-1、MMP-8 和MMP-13 水平升高,纖維帽厚度變薄[5]。冠脈內(nèi)膜下巨噬細(xì)胞、平滑肌細(xì)胞和泡沫細(xì)胞發(fā)生炎性轉(zhuǎn)型釋放炎性因子參與斑塊易損性增加[6]。miRNA 在調(diào)控巨噬細(xì)胞炎性表達(dá)的研究是近年來的重點(diǎn),已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的有miR342-5p 通過抑制 Akt1 通路,激活炎性巨噬細(xì)胞,加重動(dòng)脈硬化。miR-155 通過抑制巨噬細(xì)胞Bcl6 加重動(dòng)脈硬化。
通過急性冠脈綜合征建立研究動(dòng)脈粥樣硬化斑塊破裂及血栓形成的動(dòng)物模型。急性冠狀動(dòng)脈綜合征為冠心病急危重癥,包括不穩(wěn)定型心絞痛,非S-T 段抬高型心肌梗死、s—T段抬高型心肌梗死在內(nèi)的一系列病理生理狀態(tài),是導(dǎo)致心源性死亡的重要原因[7]。動(dòng)物心肌梗死模型的建立是研究急性冠脈綜合征發(fā)生發(fā)展機(jī)制和治療的重要手段。根據(jù)心梗易發(fā)部位,多結(jié)扎動(dòng)物左冠狀動(dòng)脈前降支[8]。
動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)生和發(fā)展是復(fù)雜的,其病理生理過程主要包括內(nèi)皮細(xì)胞功能失調(diào),炎癥細(xì)胞浸潤,血脂紊亂及血管平滑肌細(xì)胞(VSMC)分化,多種 miRNAs 被認(rèn)為影響這些過程。內(nèi)皮細(xì)胞功能失調(diào)是動(dòng)脈粥樣硬化形成的關(guān)鍵步驟[9]。
4.1 micRNA 與內(nèi)皮細(xì)胞功能失調(diào)。應(yīng)用miRNA 族譜分析,研究小樣本患者(8 例冠心病患者vs8 例健康對照)循環(huán)miRNA 特征,發(fā)現(xiàn)冠心病患者的血漿46 個(gè)miRNA 水平下調(diào),20 個(gè)miRNA 顯著上調(diào)[10]。表達(dá)下調(diào)的miRNA 包括miR-126,miR-92a 和miR-17,在內(nèi)皮細(xì)胞含量豐富。此外,有學(xué)者認(rèn)為miR·126-5p 在內(nèi)皮細(xì)胞功能穩(wěn)定中起到重要作用[11]。也有研究表明miR.155 通過調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)肌動(dòng)蛋白細(xì)胞骨架與肌球蛋白輕鏈蛋白激酶而影響內(nèi)皮細(xì)胞的穩(wěn)定性[12]。
4.2 micRNA 與VSMC
4.2.1 遷移與血管新內(nèi)膜的形成:血管損傷處VSMC 通過多種途徑發(fā)生細(xì)胞增殖,細(xì)胞遷移以及分泌細(xì)胞外基質(zhì),從而導(dǎo)致?lián)p傷血管新內(nèi)膜形成,而血管新內(nèi)膜形成是形成動(dòng)脈粥樣硬化、血管形成術(shù)后再狹窄等血管增生性疾病的一個(gè)重要機(jī)制[13]。在關(guān)于miR-145、miR-126 和miR-155 在動(dòng)脈粥樣硬化作用的研究中,發(fā)現(xiàn)miR-145 下調(diào)可以控制VSMC 分化和促進(jìn)新內(nèi)膜形成[14]。體外試驗(yàn)證明miR 一143 和miR.145分別作用于EIK.1 和KLF4 抑制VSMC 增殖阻止形成新內(nèi)膜。綜上,miR 一145 可以調(diào)節(jié)VSMC 的結(jié)構(gòu)和功能有助于預(yù)防和治療動(dòng)脈粥樣硬化。
4.2.2 micRNA 與動(dòng)脈粥樣硬化:VSMC 在動(dòng)脈粥樣硬化斑塊形成發(fā)揮重要作用,上述已有許多研究證明miR 一145參與VSMC 的表型轉(zhuǎn)化、增殖與遷移的調(diào)節(jié)過程中,提示miR 一145 與動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)生發(fā)展有著密切的關(guān)系。miR-145 不僅可以通過調(diào)節(jié)VSMc 功能發(fā)揮調(diào)節(jié)血壓作用,還可能參與了血糖血脂的調(diào)節(jié),從而減緩動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)生發(fā)展。在高血脂高血糖模型小鼠的血清中miR.145 下調(diào),miR.145 可以使糖尿病模型鼠的血糖、血壓及體重下降[15]。此外,miR-145 介導(dǎo)骨髓問充質(zhì)于細(xì)胞膜微粒減少VSMC 遷移減少,增加VsMc 凋亡,適當(dāng)?shù)腣sMc 凋亡率有助于改善動(dòng)脈粥樣硬化[16]。
4.3 micRNA 與巨噬細(xì)胞。OX-LDL 可誘導(dǎo)miR-155 在動(dòng)脈粥樣硬化斑塊和巨噬細(xì)胞中特異性表達(dá),研究表明miR-155 對單核巨噬細(xì)胞有多方面作用。進(jìn)來研究證明miR-155在不同信號(hào)通路中負(fù)反饋調(diào)節(jié)OX-LDL 引起的炎癥反應(yīng)[17]。MYD88 是TLRs 信號(hào)通路中重要的轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白,有學(xué)者通過研究證明,MYD88 是miR-55 直接作用靶標(biāo)。在OX-LDL的作用下,miR-155 的表達(dá)明顯升高。由此可見,miR-155減弱OXLDL 引起單核巨噬細(xì)胞的炎癥反應(yīng),主要通過降低促炎分子分泌,脂質(zhì)攝取以及單核細(xì)胞招募。此外,TNF,IFN-β,LPS 等炎性介質(zhì)也可誘導(dǎo)miR-155 在單核巨噬細(xì)胞的表達(dá),此過程可能涉及JNK 通路[18]。
越來越多的證據(jù)表明,miRNA 在AS 的病理生理過程中發(fā)揮著重要作用,其作用調(diào)節(jié)的機(jī)制 尚未明確,目前研究已發(fā)現(xiàn)miRNA 可維持血管EC 的完整,調(diào)節(jié)血管SMC 的遷移、增生,調(diào)節(jié)巨噬細(xì)胞,樹突狀細(xì)胞等細(xì)胞的活動(dòng)及分泌功能,從而參與AS 的發(fā)生、發(fā)展。但如何在早期檢測到AS 病變并及時(shí)給予干預(yù),有待于進(jìn)一步研究。相信隨著對miRNA 的深入研究,可能發(fā)現(xiàn)AS 早期病變特異性的miRNA,作為其診斷標(biāo)志物,并根據(jù)miRNA 在細(xì)胞內(nèi)的調(diào)控機(jī) 制篩選特異性的治療靶點(diǎn),可為臨床提供新的診療策略。