作者:杨丽霞(医院)郭瑞威(医院)朱国富(医院)李凝诗(医院)
冠状动脉斑块的易损性或生物学特征对临床结局至关重要，易损斑块主要特征是含有较大的由泡沫细胞组成的脂质核心和薄的纤维帽，新近研究表明易损斑块与microRNA（miRNAs）有密切相关性。MiRNAs是一类内源性非编码单链RNA小分子，长度为22个核苷酸左右，主要通过抑制目标mRNA的翻译或引起其降解来发挥作用。每个miRNAs可以调节多个不同的mRNA，每个mRNA可以被多个不同的miRNAs调节。MiRNAs可参与细胞的分化、增殖、凋亡以及多种生物组织的发育调节过程。最近研究表明，miRNAs在易损斑块的形成和破裂方面起重要作用。
1miRNAs的生物合成
miRNAs首先在细胞核中由RNA聚合酶Ⅱ转录形成初级miRNAs（pri-miRNAs），随后在核酸酶Drosha和结合蛋白DGCR8的作用下形成茎-环结构RNA，称为前体miRNAs(pre-miRNAs)。pre-miRNAs随即被转运至细胞质中，在Dicer酶作用下被剪切成双链miRNAs(约22个核苷酸长度)。最后成熟的miRNAs链在RISC的介导下识别其靶基因，通过作用于其靶标基因mRNA分子的3’非编码区（3’-untranslatedregion,3’UTR），最终通过降解靶标基因mRNA或抑制其翻译，从而在转录后水平发挥生物学作用。
2microRNA作为冠状动脉粥样硬化的生物标记物
近期大量研究表明，外周血中miRNAs可作为包括肿瘤、心血管疾病等的生物标志物，具备生物标志物的敏感性和特异性。miRNAs释放进入外周循环的方式尚不清楚，目前主要考虑有四种不同的途径包括：从细胞分泌入循环，从受损细胞渗透入循环，通过内皮细胞来源的的凋亡体进入循环，通过微泡进入循环。
在急性心肌梗死（AMI）的动物模型和AMI患者的血浆中，与对照组或健康志愿者比较，miR-1,miR-a,miR-b,和miR--5p的表达均在几小时内显著升高，5天后降至正常。其中miR-1,miR-a,miR-b峰值出现时间较TnI早,而miR--5p较TnI晚；相反，miR-，miR-表达水平降低。同样，miR-,miR-，miR-,和miR-在不稳定性心绞痛中表达较稳定性心绞痛显著增加，而miR-却较低，但是miR-/miR-却增高了19倍，表明这些miRNAs可用于急性冠脉综合征危险性的评估。同时，我们前期研究发现，冠心病患者外周血单个核细胞（PBMCs）及血浆中miR-的表达水平明显低于胸痛综合征（CPS）患者。且急性心肌梗塞及不稳定性心绞痛患者PBMCs及血浆中miR-的水平明显低于CPS组，软斑块组冠心病患者miR-水平较钙化斑块及纤维斑块组明显降低。此外miR-水平与Gensini积分呈负相关，且与年龄、总胆固醇、高血压、高密度脂蛋白（HDL）胆固醇、吸烟、低密度脂蛋白（LDL）胆固醇、高敏C-反应蛋白（hs-CRP）、甘油三酯等多种冠心病危险因素相关。这些结果表明，microRNA有望成为冠状动脉粥样硬化的生物标记物，预测疾病的发生及转归。
3microRNA参与动脉粥样硬化及斑块稳定性的基因调控
3.1microRNA与内皮细胞
内皮细胞是动脉粥样硬化的第一道防线。最近研究显示剪应力能诱导内皮miR-21表达，而该miRNAs能上调内皮一氧化氮合酶（eNOS）并减少内皮细胞凋亡。此外，miRNAss参与白细胞粘附的预防。在人脐静脉内皮细胞中，miR-能抑制血管细胞粘附分子-1(VCAM-1)介导的粘附。降低miR-的表达能上调VCAM-1的表达，从而增强白细胞对内皮的粘附。同样，E-选择素在血管内皮细胞上的表达能被miRNAs(主要是miR-E1andmiR-E2)调控。在人主动脉内皮细胞上，研究者发现E-选择素表达及白细胞粘附受到抑制。另一方面，肿瘤坏死因子（TNF）能刺激内皮细胞产生一些促动脉粥样硬化特性的miRNAs。
3.2microRNA与血管平滑肌细胞
血管平滑肌细胞(VSMCs)从分化型表型向去分化型表型的转变在动脉粥样硬化病理过程中起重要作用。miRNAs-在动脉和血管平滑肌细胞上表达丰富。在大鼠动脉球囊损伤及内膜损伤形成模型中，miR-表达明显降低。而Cordes等发现在小鼠颈动脉结扎损伤模型中，miR-表达也同样降低，且证实其在多能神经嵴干细胞分化为VSMCs过程中起重要作用。相反，虽然miR-在VSMCs增殖中起重要作用，但在其分化过程中没有明显作用。Boettger等发现miR-/共同调节VSMCs，并参与获得其收缩表型。当然，调节VSMCs表型的miRNAs不仅仅局限于miR-和miR-，最近两个研究揭示miR-通过影响VSMCs增殖和迁移而与其表型相关。Zhu等发现miR-在人脐静脉内皮细胞和血管平滑肌细胞上高表达，且能直接作用于AT1R上，降低AngⅡ诱导的内皮细胞迁移。Matin等通过原位杂交实验同样发现miR-和AT1R共同表达于血管内皮细胞和平滑肌细胞上，且miR-可抑制AT1R的转录水平。此外，VSMCs的增殖在AS发生发展及斑块形成过程中发挥重要作用，我们实验组前期发现miR-通过作用于AT1R抑制了血管紧张素II诱导的VSMCs的增殖。
3.3microRNA与免疫系统及炎症反应
在动脉粥样硬化斑块发展过程中，免疫系统起重要作用。最近研究表明miR-1和miR-在大鼠心肌梗死诱导1周后表达上调。此外，这两种miRNAs都能减少胰岛素样生长因子1（ILGF-1），从而促进凋亡。有趣的是，心脏保护作用的miRNAs（MIR-21）已被证实能抑制细胞凋亡。miR1在心肌缺血部位表达上调，H9C2细胞过表达miR1，能够促进细胞的凋亡，而miR在诱导的细胞凋亡中起保护作用。另一方面，在心肌梗死部位及梗死边缘部位可以观察到不同的miRNAs表达。Donners等利用miR-及LDLR双敲除小鼠，发现miR-缺陷促进了AS的发生发展，并降低了斑块稳定性。Zhu等通过动物实验发现miR-通过抑制MAP3K10从而阻止AS的进展。与之相反的是，Nazari等发现miR-通过抑制Bcl6促进了AS的发展。这些结果说明了miR-与AS的发生发展过程密切相关，且参与斑块稳定性的调节。
3.4microRNA与血脂、血糖代谢
高血糖、高脂血症与心血管疾病特别是动脉粥样硬化密切相关，保持血糖、血脂的平衡对人类健康至关重要。Esau等表明miR-通过激活腺苷酸活化激酶（AMPK）加强小鼠脂质氧化代谢，抑制脂质合成，使血浆胆固醇浓度下降，并显著改善变性的脂肪肝，明显改善肝功能。此外，miR-促进脂质在体内聚集。miR-通过作用于MTPN抑制葡萄糖刺激胰岛素分泌。这些表明miRNAs在血糖、血脂代谢过程中起重要作用。最近对小鼠进行的研究工作表明，微RNA-33a是类脂代谢的一个重要调控因子，其抑制会增加血浆高密度脂蛋白（HDL）和降低动脉粥样硬化。Rayner等人在将这些发现延伸到非人灵长类动物（非洲绿猴）方面迈出了重要一步，这些动物像人类一样，但与小鼠不同，都表达miR-33a和miR-33b。它们发现，反miR-33在抑制miR-33a和miR-33b方面都是有效的。正如在小鼠研究中所看到的那样，反miR-33增加血浆HDL，但也有减少密度非常低的脂蛋白“甘油三酸酯”的附加有益效应，从而使这种“antagomir”疗法成为治疗会增加心血管疾病风险的血脂异常的一个候选方法。但Tyler等人利用长效miR-33抑制剂（Anti-miR-33）处理LDLR-/-小鼠，发现血浆HDL及动脉粥样硬化进展并没有明显变化，这些不同之处可能是因为动物模型不同引起。
3.5microRNA与血管生成
血管生成与斑块不稳定性和破裂密切相关，而研究表明miRNAs影响血管生成，这些miRNAs被称为angio-miRs。Let7-b，f,miR-27b,miR-a,miR-,miR-,miR17-92簇和miR是促进血管生成的miRNAss，而miR，miR，miR-15b/miR-16，miR-20a/b,miR-等抑制血管生成。在小鼠后肢缺血模型中，发现miR-92a调节血管生成。缺血性损伤引起miR-92a表达上调，而抑制miR-92a则增加了血流恢复。在内皮细胞中沉默Dicer酶后，引起凝血酶敏感蛋白1表达上调，而凝血酶敏感蛋白1是已知的血管生成抑制剂。据推测，let-7和miR-17-92簇抑制凝血酶敏感蛋白1，而这两个miRNAs的抑制剂能减少体外内皮细胞发芽，基质胶管形成。用SiRNA下调Drosha，显著减少在体外产生的毛细血管芽出和官腔形成，但没有减少体内血管生成。此外，miRNAss还可以通过血管内皮生长因子(VEGF)和低氧来调节血管生成。阻断miR-能抑制低氧诱导的血管生成，并在血管内皮生长因子驱动的内皮细胞迁移过程中扮演关键角色。
4microRNA在冠心病的诊断、治疗中的前景展望
心肌特异的miRNAs的发现为胸痛病人早期诊断提供了新思路，如miRNAs-1，miRNAs-等。其他的用于早期诊断的方法可能应该着力于寻找斑块不稳定或破裂相关的miRNAs，而不是心肌损害相关的miRNAs。同时某些miRNAs可用于区分稳定性心绞痛和不稳定性心绞痛。但是利用miRNAs作为生物标志物，仍然存在许多问题，如检测费用高，可重复性差，miRNAs易降解等。首先，检测到的miRNAs应该被证实与心肌损伤有关，也就是其敏感性及特异性的问题。比如说，miR-为炎症相关性的miRNAs，那是否其他的炎症性疾病也可以检测到其变化呢？第二，除了敏感性及特异性外，临床有用的标记物必须在心肌损伤前检测出来。我们需进一步证实循环miRNAs与急性冠脉综合症相对应的动态变化，比如说下降的时间，开始回升的时间等。最后，更重要的是，从血浆中分离出miRNAs并进行定量PCR检测是需要较长时间的，因此急需一种快速的检测方法。
总之，miRNAs与易损斑块的形成和破裂有密切相关性，在动脉粥样硬化进展过程中起关键作用，而miRNAs的特异性预警及干预方法在临床应用前需进一步明确。
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