杨 洋,甘 宇,周建业,杨新卫

    MicroRNA在急性心肌梗死中作用的研究进展

    杨 洋1,甘 宇2,周建业2,杨新卫3

    心肌梗死;冠心病;micro RNA;心肌氧需量

    心肌梗死(myocardial infarction,MI)是一个具有高发病率与高死亡率的全球性疾病。冠心病(CHD)是急性心肌梗死的主要诱因。冠心病冠脉管腔狭窄到严重程度后,心肌氧需量(myocardial oxygen demand, MVO)与供氧量之间的尖锐矛盾,心肌细胞因缺氧导致不可逆性的损伤导致心肌梗死发生[1,2]。心肌梗死导致心肌细胞死亡,心肌细胞肥大、纤维化,并由此可引发心脏疤痕形成和左心室重构包括心脏扩张、收缩功能障碍。心肌组织缺氧所造成的内皮细胞凋亡、毛细血管密度不足进一步使心肌梗死面积扩大,并加重左室功能障碍[3]。而在这一系列变化中,MicroRNA (miRNA)起了重要的作用。

    miRNA是一种内源性的小非编码RNA分子,与信使RNA通过碱基互补配对结合,调节其基因表达[4]。miRNA作为细胞内的RNA,调控转录后表达水平,并认为具有成为治疗学靶点的可能。众多心血管疾病发病机制研究如:血管形成、心肌细胞肥大、心力衰竭以及心肌纤维化等均涉及miRNA[5]。

    心肌梗死后miRNA的异常表达的情况,miRNA和miRNA簇(miRNA cluster)、miRNA组合(miR Combo)以及胞外小囊泡(EVs)在心脏结构重塑和纤维化过程中所起的作用。

    1 心肌梗死后miRNA的异常表达

    心肌梗死情况下,部分循环miRNA表达异常已被发现。如:D’Alessandra、Long分别发现心肌梗死情况下循环miRNA中由心肌细胞衍生miRNA(miR-1, miR-133,miR-499,miR-208)水平升高,而冠脉疾病情况下内皮细胞相关miRNA(miR-126)水平下降[6,7]。miRNA在心脏疾病中的变化,已由Bronzeda-Rocha等总结发表,图表总结丰富[8]。

    决定循环miRNA在正常生理情况下水平以及相应病理情况刺激下而产生变化的机制,目前可考虑5个方面:①细胞死亡后,因质膜破裂而释放;②细胞在受到应激刺激后释放;③调控miRNA合成和降解过程;④调控miRNA在体循环中的降解;⑤通过摄取循环中的miRNA达到细胞间通讯的作用[6]。如何通过研究心肌梗死后miRNA异常表达机制来探索心肌梗死有效治疗手段,是机制研究的主要目的。

    早在2011年,Small和Olson就指出,对于细胞介导的疾病,希望通过细胞来探索治疗疾病途径是很困难的或者是根本行不通的;但肯定能制造出与miRNA有关的药品,因为从miRNA的调节机制出发,围绕心血管疾病的各个方面开展的治疗途径研究,将激发各种可能;治疗方法的研究方向可分为:通过抗miRNA(antimiRs)来抑制病态miRNA;通过miRNA的“拟态”(miRNA mimics)过表达来保护目标miRNA[9] ......