動脈粥樣硬化生物標志物micRNA 的研究進展

汪逸格，李子韻

（成都醫學院，四川 成都 610500）

0 引言

據世界衛生組織統計，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。我國的心腦血管發病率較高，動脈硬化是血管壁的炎性疾病，特征是內皮細胞和巨噬細胞吞噬脂質沉積，造成斑塊形成和管腔狹窄，急性不穩定性斑塊破裂可以導致管腔完全閉塞[1]。血漿C-反應蛋白和纖維蛋白原，及白細胞作為易損斑塊的生物標志物進行過深入研究；但是薈萃分析顯示它們作為診斷和評估心血管事件預后的指標作用有限[2]。鑒于此，循環miRNA 提供多種優勢可以作為生物標志物。本文將通過文獻研究對micRNA 在動脈粥樣硬化的發生，發展中的重要作用進行分析，以期深入了解micRNA 是否具有預測急性心血管事件的潛力。

1 細胞釋放micRNA

小RNA（microRNA-214，miRNA）為長度為2l-25個核苷酸的內源小型非編碼RNA。與靶 mRNA 的3’uTR配對后，miRNA 可以通過mRNA 的降解或蛋白質翻譯的抑制來調節轉錄后的蛋白質編碼基因[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志物。在目前細胞釋放miRNA 的機制尚未完全清楚，但是有研究發現循環中外泌小體、HDL 和Ago2 復合體可以轉運miRNA 至受體細胞調節基因表達[4]。循環中的外泌體是一類由細胞主動性分泌的具有細胞膜結構的小型運輸體，能介導不同細胞或組織間mRNA、microRNA 等遺傳物質的交換。

2 巨噬細胞與micRNA 在動脈粥樣硬化中的作用

微小RNA 通過影響巨噬細胞在動脈粥樣中發揮重要的作用。微小RNA 通過調節炎癥在動脈粥樣硬化的過程中扮演重要的角色。動脈硬化斑塊的轉歸一定有動脈內巨噬細胞、平滑肌細胞和內皮細胞間的信號傳導和細胞內炎性信號通路的激活。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]。冠脈內膜下巨噬細胞、平滑肌細胞和泡沫細胞發生炎性轉型釋放炎性因子參與斑塊易損性增加[6]。miRNA 在調控巨噬細胞炎性表達的研究是近年來的重點，已經發現的有miR342-5p 通過抑制 Akt1 通路，激活炎性巨噬細胞，加重動脈硬化。miR-155 通過抑制巨噬細胞Bcl6 加重動脈硬化。

3 急性冠脈綜合征動物模型的研究

通過急性冠脈綜合征建立研究動脈粥樣硬化斑塊破裂及血栓形成的動物模型。急性冠狀動脈綜合征為冠心病急危重癥，包括不穩定型心絞痛，非S-T 段抬高型心肌梗死、s—T段抬高型心肌梗死在內的一系列病理生理狀態，是導致心源性死亡的重要原因[7]。動物心肌梗死模型的建立是研究急性冠脈綜合征發生發展機制和治療的重要手段。根據心梗易發部位，多結扎動物左冠狀動脈前降支[8]。

4 micRNA 作為生物標志物的診斷

動脈粥樣硬化的發生和發展是復雜的，其病理生理過程主要包括內皮細胞功能失調，炎癥細胞浸潤，血脂紊亂及血管平滑肌細胞（VSMC）分化，多種 miRNAs 被認為影響這些過程。內皮細胞功能失調是動脈粥樣硬化形成的關鍵步驟[9]。

4.1 micRNA 與內皮細胞功能失調。應用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miRNA 特征，發現冠心病患者的血漿46 個miRNA 水平下調，20 個miRNA 顯著上調[10]。表達下調的miRNA 包括miR-126，miR-92a 和miR-17，在內皮細胞含量豐富。此外，有學者認為miR·126-5p 在內皮細胞功能穩定中起到重要作用[11]。也有研究表明miR.155 通過調節調節肌動蛋白細胞骨架與肌球蛋白輕鏈蛋白激酶而影響內皮細胞的穩定性[12]。

4.2 micRNA 與VSMC

4.2.1 遷移與血管新內膜的形成：血管損傷處VSMC 通過多種途徑發生細胞增殖，細胞遷移以及分泌細胞外基質，從而導致損傷血管新內膜形成，而血管新內膜形成是形成動脈粥樣硬化、血管形成術后再狹窄等血管增生性疾病的一個重要機制[13]。在關于miR-145、miR-126 和miR-155 在動脈粥樣硬化作用的研究中，發現miR-145 下調可以控制VSMC 分化和促進新內膜形成[14]。體外試驗證明miR 一143 和miR.145分別作用于EIK.1 和KLF4 抑制VSMC 增殖阻止形成新內膜。綜上，miR 一145 可以調節VSMC 的結構和功能有助于預防和治療動脈粥樣硬化。

4.2.2 micRNA 與動脈粥樣硬化：VSMC 在動脈粥樣硬化斑塊形成發揮重要作用，上述已有許多研究證明miR 一145參與VSMC 的表型轉化、增殖與遷移的調節過程中，提示miR 一145 與動脈粥樣硬化的發生發展有著密切的關系。miR-145 不僅可以通過調節VSMc 功能發揮調節血壓作用，還可能參與了血糖血脂的調節，從而減緩動脈粥樣硬化的發生發展。在高血脂高血糖模型小鼠的血清中miR.145 下調，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 介導骨髓問充質于細胞膜微粒減少VSMC 遷移減少，增加VsMc 凋亡，適當的VsMc 凋亡率有助于改善動脈粥樣硬化[16]。

4.3 micRNA 與巨噬細胞。OX-LDL 可誘導miR-155 在動脈粥樣硬化斑塊和巨噬細胞中特異性表達，研究表明miR-155 對單核巨噬細胞有多方面作用。進來研究證明miR-155在不同信號通路中負反饋調節OX-LDL 引起的炎癥反應[17]。MYD88 是TLRs 信號通路中重要的轉導蛋白，有學者通過研究證明，MYD88 是miR-55 直接作用靶標。在OX-LDL的作用下，miR-155 的表達明顯升高。由此可見，miR-155減弱OXLDL 引起單核巨噬細胞的炎癥反應，主要通過降低促炎分子分泌，脂質攝取以及單核細胞招募。此外，TNF，IFN-β，LPS 等炎性介質也可誘導miR-155 在單核巨噬細胞的表達，此過程可能涉及JNK 通路[18]。

5 總結與展望

越來越多的證據表明，miRNA 在AS 的病理生理過程中發揮著重要作用，其作用調節的機制 尚未明確，目前研究已發現miRNA 可維持血管EC 的完整，調節血管SMC 的遷移、增生，調節巨噬細胞，樹突狀細胞等細胞的活動及分泌功能，從而參與AS 的發生、發展。但如何在早期檢測到AS 病變并及時給予干預，有待于進一步研究。相信隨著對miRNA 的深入研究，可能發現AS 早期病變特異性的miRNA，作為其診斷標志物，并根據miRNA 在細胞內的調控機 制篩選特異性的治療靶點，可為臨床提供新的診療策略。