MicroRNAs与心力衰竭的研究进展
心肌细胞,纤维化,1miRNAs和心力衰竭,2心力衰竭相关的miRNAs,3miRNAs与心力衰竭的诊断,预后与治疗,4小结与展望
徐曼曼,张久亮,范书英心力衰竭一种由心脏结构和功能紊乱引起的复杂临床综合征,其是世界范围内危及生命的疾病[1],严重影响人们的生活质量,包括呼吸困难、疲劳、运动耐量差和液体潴留。心力衰竭的发病原因包括性别、年龄、种族、合并症和环境等因素,近年来发展的心肌血运重建治疗降低了急性心肌梗死(AMI)患者突然死亡的发生率,但AMI发展成心力衰竭的数量稳步增加[2]。据估计,全球心力衰竭患者超过3 770万人,且每年有87万人被新诊断为心力衰竭[3],尽管药物治疗和技术设备也取得了飞速的发展,但仍有约50%的心力衰竭患者在5年内死亡[4]。在美国,2030年心力衰竭患者的总医疗费用预计将从2012年的209亿美元上升到531亿美元[5]。如今,心力衰竭诊治仍是世界性的难题。如何通过早期诊断、早期治疗来控制和延缓心力衰竭病情发展,提高患者的生活质量成为当务之急。
MicroRNAs(miRNAs)在心力衰竭中的调控机制成为当前研究的热点之一,随着研究深入,miRNAs家族中众多miRNA被证明在心力衰竭发展过程中起到了重要作用[6]。miRNAs在心力衰竭的诊断、治疗和预后中的作用为临床提供了一条新的思路,有望成为新的生物学标志物,用于心力衰竭的早期诊断和治疗。
1 miRNAs和心力衰竭
1.1 miRNAs 生成成熟的miRNAs是一个单链小分子(19~23个核酸片段)内源性非编码RNA,其转录后可水平调控基因表达,广泛存在于动植物中。miRNAs的生成过程非常复杂,初始miRNA是在内转子或基因间区内,通过RNA酶Ⅱ转录形成,长度为1~3 kb。而后,初始miRNAs在细胞核内由RNA酶Ⅲ Drosha和双链RNA结合蛋白质Pasha作用下,形成茎环状结构的前体miRNAs(pre-miRNAs),长度为70~100个核苷酸。Pre-miRNAs在Exportin-5作用下,从细胞核转移到细胞质中,并在RNAs酶ⅢDicer酶作用下,裂解成为长度为18~24的双链寡核苷酸——成熟双链miRNA。成熟miRNA参与一系列的生命进程,并且调控各个阶段的基因表达,与多种心血管疾病的发病机制密切相关。
1.2 心脏重塑与心力衰竭 心力衰竭是各种心脏病发生发展的终末节段,心脏重塑是其发生和发展的基本机制。心脏重塑是心肌对各种外部刺激的一个自适应性改变过程,以维持心脏功能及外部刺激下的血流动力学平衡。当外部刺激持续存在时,心脏重塑就变成了一个不可逆的过程,并逐步恶化,最后导致心脏衰竭。
心脏重塑的3个主要特征包括过度的心脏细胞外基质纤维化、病理性心肌细胞肥大以及心肌细胞凋亡 ......
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