微小RNA与急性心肌梗死的相关性研究
摘要
关键词
MicroRNA205;动脉粥样硬化;不稳定斑块;心肌细胞损伤
正文
急性心肌梗死 (acute myocardial infarction,AMI)是由冠状动脉急性、持续性缺血缺氧所引起的以心肌细胞死亡为基础病理变化的缺血性疾病。持续而剧烈的胸骨后疼痛为其主要表现,并伴有特异性心脏标志物增高以及心电图的动态衍变,常并发恶性心律失常、休克或心力衰竭等心血管不良事件,严重威胁患者生命安全[2]。因此,及早的对心肌梗死做出诊断、及早预估患者是否发生心力衰竭,及时改善治疗方案,对患者预后具有重要意义。
近些年,越来越多的研究者证实了miR-205在血管疾病中发挥了重要的作用。例如,上调的miR-205可通过抑制肝细胞生长因子的表达,从而加重内皮细胞的炎症,促进颅内动脉瘤破裂[3],miR-205通过参与肺血管平滑肌细胞的增殖过程,在肺动脉高压的发展过程中发挥作用[4],miR-205也被证实了参与人腹主动脉瘤的发生发展过程。接下来,本文将重点介绍miR-205在心血管疾病中的研究进展。
1. MicroRNA205与动脉粥样硬化
细胞外基质( extracellular matrix,ECM) 是保护血管内皮的主要物质之一,它的合成与降解失调是发生动脉粥样硬化的基础。基质金属蛋白酶( matrix metalloproteinases,MMPs) 可以通过降解ECM,从而在动脉粥样硬化过程中发挥重要作用。Kim[5]等通过实验证实了miR-205可以直接靶向MMPs的两个关键上游抑制剂--TIMP3和富含半胱氨酸的kazal基元蛋白(RECK),从而上调MMPs,最终导致ECM的降解,促进动脉粥样硬化的形成。与Kim[5]研究结果相似,Dong[6]等在动物实验中得出,白介素-32α能够上调TIMP3,从而下调基质金属蛋白酶,进而抑制动脉粥样硬化,而这种机制是通过抑制miR-205的生物合成实现的。以上研究结果证实miR-205可以通过调控MMPs来促进动脉粥样硬化的形成。
2.MicroRNA205与不稳定斑块
miR-205KI(miR-205-5p的基因敲入小鼠模型)小鼠的近端主动脉上出现更大的粥样硬化性斑块、坏死组织和更大程度的胆固醇沉积、免疫浸润、纤维化、总细胞凋亡,以及巨噬细胞特异性凋亡[7],说明miR-205能够促进不稳定斑块的形成。不稳定粥样硬化斑块如果出现斑块纤维帽破裂,其表面上就会有血小板聚集,以及刺激冠脉导致血管痉挛,最终可导致冠脉缺血加重,发生完全或不完全闭塞性,进一步即可发展成急性心肌梗死,威胁患者的生命安全。有研究发现,冠心病患者血浆中miR-205水平升高,且与病变血管数目呈正比[8],上文中已经阐明,miR-205能够促进MMPs的表达导致ECM的降解[5],而ECM的降解可使斑块纤维帽变薄甚至纤维帽破裂,最终使得动脉粥样硬化斑块的稳定性降低而破裂出血,随着不稳定斑块的破裂,发生心肌梗死的风险也就随之提高。以上结果说明miR-205与不稳定斑块的形成以及不稳定斑块的破裂存在一定的关系。
3.MicroRNA205与心肌细胞损伤
在心肌梗死/心肌缺血损伤中,线粒体功能障碍可导致能量不足从而导致心脏收缩功能障碍,而活性氧(ROS)产生过多使心肌细胞处于氧化应激状态,进一步加重心肌细胞损伤[9-11]。Xu[12]等在心肌梗死/心肌缺血损伤小鼠血液中检测到升高的miR-205,在向心肌梗死/心肌缺血损伤小鼠体内注射miR-205抑制剂后,发现miR-205抑制剂可改善线粒体功能及氧化应激、减少ROS产生,进而显著减少心肌梗死/心肌缺血损伤小鼠的心肌梗死面积,并且心功能指标LVEF、LVFS也得到显著升高,也就是说miR-205可以加重心肌细胞损伤及心脏功能损害。
展望
综上所述,miR-205被证实参与动脉粥样硬化的形成、不稳定斑块的破裂、心肌梗死的发生以及心肌梗死后心力衰竭的发生等过程,虽然存在结果不同的研究结果,但miR-205仍可能成为预测心肌梗死一个新的标记物,并且与心肌梗死患者的预后存在一定联系。但目前对其的研究尚不充分,未来仍需大量的动物实验、临床试验进一步探究验证。
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