心房颤动患者血浆microRNA的表达差异
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微小RNA和心房颤动郝丽娜 贾茹 曲秀芬 【摘要】 心房颤动(房颤)是临床常见的心律失常,可导致动脉栓塞和心力衰竭等并发症,具有较高的致残率和致死率。
衰老、肥胖、糖尿病、高血压等是房颤发生的独立危险因素。
微小RNA(miRNA)在心房发育、重构中发挥关键作用,且稳定性佳、易获取,有望成为房颤防治的重要靶点。
该文介绍miRNA在房颤发病中的作用和在房颤防治中的应用。
【关键词】 微小RNA;心房颤动;防治doi:10.3969/j.issn.1673 6583.2020.03.006 作者单位:150001 哈尔滨医科大学附属第一医院心血管内科 通信作者:曲秀芬,E mail:qu15844053662@163.com 心房颤动(房颤)是临床常见的心律失常,心房电重构、结构重构和自主神经重构是房颤发生发展的主要病理机制。
研究发现,微小RNA(miRNA)可参与调控心房重构,在房颤发生发展中发挥重要作用。
此外,miRNA具有较高的稳定性和组织靶向性,有望成为房颤防治的重要靶点。
本文介绍miRNA在房颤中的研究进展。
1 犿犻犚犖犃概述1993年,Lee等[1]首次在秀丽隐杆线虫中发现miRNA。
miRNA是由约22个核苷酸组成的单链非蛋白编码RNA,参与转录后基因表达调控[2]。
研究证实,miRNA在细胞生长、增殖、分化和代谢等过程中发挥重要作用[3]。
miRNA水平改变参与神经系统、自身免疫系统和心血管系统等多种疾病的发生。
此外,miRNA具有稳定性良好和检测方便等优点。
因此,miRNA有望成为疾病诊断和预后评估的有效生物标记物,甚至可作为疾病的重要防治靶点。
2 犿犻犚犖犃与心房重构心房电重构、结构重构、自主神经重构和钙离子稳态失调是心房颤动(房颤)发生的重要病理机制。
研究证实,多种miRNA参与调控心房重构。
miRNA表达水平改变可增加房颤的发生风险。
2.1 miRNA与心房电重构心房电重构是指心房有效不应期及动作电位时程缩短和传导速度减慢等生理学特征改变。
微型RNA与心血管疾病的关系心血管疾病是一类病理生理过程的总称,包括缺血性心脏病、心肌梗死、心脏衰竭等多种疾病,其中缺血性心脏病和心肌梗死是导致死亡的主要原因。
而微型RNA(miRNA)则是一种小分子的非编码RNA,其长度约20-24个核苷酸,可以调控基因表达,对生物体的发育、生长、代谢、生理功能等方面起到关键作用。
最近的研究表明,miRNA在心血管疾病的发生发展中也发挥着重要作用。
miRNA的调控机制miRNA是通过与靶基因的3'非翻译区(3'UTR)结合,来调控基因表达的。
当miRNA分子与3'UTR结合后,会抑制靶基因翻译,致使基因编码的蛋白质表达下降。
miRNA的靶向是对应的,一个miRNA可能同时靶向多个基因。
这一机制在细胞信号转导、代谢调控、凋亡等多种生物学过程中发挥着重要的调控作用。
miRNA与心血管疾病miRNA在心血管疾病的发生和发展中发挥着重要作用。
例如,miR-210在缺血、缺氧状况下被激活并起到保护心脏的作用,其靶向的基因有调节血管平滑肌细胞生长的EFNA3、促进血管新生的VEGF等。
而miR-1则可以降低心肌细胞的肥大程度,在心肌梗死后增加miR-1可以有助于保护心肌细胞。
miR-21则是心室重构和心肌缺血复杂疾病中的重要调节分子,其靶向的基因包括过度的转化生长因子β1(TGF-β1)和基质金属蛋白酶。
另外,miR-34a和miR-125b在心血管疾病中也有重要作用,这两个miRNA可以调控心血管细胞的凋亡和增殖。
miRNA在心血管疾病的治疗方面miRNA的调控机理复杂而精细,它对心血管疾病的发生发展具有重要作用。
当然,miRNA也可以成为治疗心血管疾病的重要手段。
miRNA疗法的基本原理是利用miRNA的调控机理来靶向干预心血管疾病中的异常信号途径。
miRNA疗法的实现有挑战性,由于miRNA能够靶向多种基因且具有高度调控性,因此我们需要对其与不同靶基因的交互作用进行系统的理解和深入的研究。
MicroRNA在风湿性心房颤动心房中的表达及意义
的开题报告
题目:MicroRNA在风湿性心房颤动心房中的表达及意义
背景:
风湿性心房颤动(rheumatic atrial fibrillation,RAF)是一种常见的
临床心脏病,主要表现为心房收缩无规律,导致心房功能减退、血流淤积、血栓形成等并发症。
近年来的研究表明,MicroRNA(miRNA)在RAF的发病机制中扮演着重要角色。
miRNA是一种短链非编码RNA,具有调节基因表达的功能。
通过靶
向调节mRNA的翻译或降解,miRNA可以影响细胞的生长、分化、凋亡
等生物过程。
研究目的:
本研究旨在分析miRNA在风湿性心房颤动心房中的表达及其可能的调节作用,为RAF的发病机制和治疗提供新的理论依据。
研究方法:
1.收集RAF患者和正常人的心房组织样本;
2.通过高通量测序技术分析RAF心房和正常心房中miRNA的表达谱;
3.筛选出在RAF心房中表达水平改变最明显的miRNA;
4.通过实验室技术检测RAF心房中miRNA靶向调节的关键基因的表达情况。
预期结果:
1.发现在RAF心房中miRNA表达水平的改变情况;
2.确定RAF心房中具有调节作用的miRNA;
3.鉴定RAF心房中miRNA靶向调节的关键基因及其生物学意义。
研究意义:
通过本研究的结果,可以深入了解miRNA在RAF的发病与发展中的作用,为探索RAF的病理机制提供新的途径。
同时,该研究结果也可能为RAF的治疗提供新的靶点和策略,有望为改善RAF的预后提供新的思路。
微RNA与心房颤动发病机制的研究进展陈文江(综述);陈灿(审校)【期刊名称】《医学综述》【年(卷),期】2015(000)005【摘要】心房颤动(房颤)是临床心血管疾病最常见的心律失常之一,其发病率随年龄的增长而显著增加,具有高住院率、高致残率和高病死率的特征,其发病机制尚不完全清楚。
近年来研究发现,微RNA参与基因转录后水平的调控,在心血管系统主要参与调控心血管系统的发育和多种心血管疾病的病理生理过程,与房颤的发生、发展密切相关,其具体机制主要是通过参与调节和心脏重构相关的靶基因而导致房颤。
%Atrial fibrillation is the commonly encountered clinical arrhythmia associated with pronounced morbidity and mortality.The prevalence of AF increases with age and with stroke being the most critical com-plication.MicroRNA (miRNA) has rapidly emerged as one of the key players in the gene expression regula-tory.In the cardiovascular system,miRNA is mainly involved in its growth and development,and a variety of pathological processes of cardiovascular disease.The potential roles of miRNA in controlling atrial fibrillation have recently been investigated and suggest that miRNA′s modi fications impact on atrial fibrillation .【总页数】3页(P801-803)【作者】陈文江(综述);陈灿(审校)【作者单位】广东医学院附属医院心血管内科,广东湛江 524001;广东医学院附属医院心血管内科,广东湛江 524001【正文语种】中文【中图分类】R541.75【相关文献】1.单核细胞/HDL比值在心房颤动发病机制中的研究进展 [J], 李泽雄; 黄卓山; 刘金来2.微RNA在多囊卵巢综合征发病机制中的研究进展 [J], 李忆昆; 沈山梅3.T淋巴细胞亚群及其细胞因子在心房颤动发病机制中作用的研究进展 [J], 吴四云;林玲;陈金银;黄文乾4.T淋巴细胞亚群及其细胞因子在心房颤动发病机制中作用的研究进展 [J], 吴四云;林玲;陈金银;黄文乾5.基于纤维化的窦房结功能不全与心房颤动发病机制的研究进展 [J], 张一丹;王贺;司春婴;曹英杰;解金红因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
风心病合并房颤患者心肌microRNA表达谱分析与靶基因预测韩莉莉;浦晓东;沈晓丽;赖力;林赛梅;刘小晴;翁国星;陈同;丁杭;胡洁【期刊名称】《中外医疗》【年(卷),期】2017(36)6【摘要】目的研究风心病合并房颤患者心肌microRNAs的表达差异,预测其靶基因并分析其可能的生物学功能.方法经知情同意,整群采集2013年1—12月收治的14例住院风心病房颤患者和8例风心病无房颤患者右心耳组织;提取总RNA进行miRNAs芯片杂交检测,应用RMA和FC法筛选差异表达的miRNAs,并用RT-PCR进行验证;运用生物信息学软件预测靶基因并分析其生物学功能.结果与风心病无房颤组相比,风心病合并房颤组有22个miRNAs表达有差异,其中6个miRNAs 表达上调,16个miRNAs表达下调;验证结果表明与风心病无房颤组比较,miR-661、miR-520d-5p和miR-145-5p表达显著下调(P<0.01);经GO和KEGG数据分析,差异miRNA靶基因的一部分亦与心肌纤维化相关.结论该研究获得与房颤相关的差异miRNAs,可能是房颤新的生物标志物和潜在治疗靶点.【总页数】4页(P7-10)【作者】韩莉莉;浦晓东;沈晓丽;赖力;林赛梅;刘小晴;翁国星;陈同;丁杭;胡洁【作者单位】福建医科大学省立临床医学院、福建省心血管病重点实验室、福建省立医院司法鉴定所,福建福州 350001;福建医科大学省立临床医学院、福建省心血管病重点实验室、福建省立医院司法鉴定所,福建福州 350001;福建医科大学省立临床医学院、福建省心血管病重点实验室、福建省立医院司法鉴定所,福建福州350001;福建医科大学省立临床医学院、福建省心血管病重点实验室、福建省立医院司法鉴定所,福建福州 350001;福建医科大学省立临床医学院、福建省心血管病重点实验室、福建省立医院司法鉴定所,福建福州 350001;福建医科大学省立临床医学院、福建省心血管病重点实验室、福建省立医院司法鉴定所,福建福州350001;福建省立医院心外科,福建福州 350001;福建省立医院心外科,福建福州350001;福建省立医院心外科,福建福州 350001;福建医科大学省立临床医学院、福建省心血管病重点实验室、福建省立医院司法鉴定所,福建福州 350001【正文语种】中文【中图分类】R4【相关文献】1.雌雄鸡胚性腺microRNA表达检测及靶基因预测分析 [J], 何川;黄启忠;孟和;赵乐乐;翟正晓;高宏巍;蒲弘俊;陈永灿;汤琳琳;杨凯旋;李世玉2.凋亡相关性microRNA及其靶基因蛋白在心肺复苏后大鼠心肌中的表达变化 [J], 余姚凤;何爱文;李章平;陈寿权;李惠萍;黄唯佳;程俊彦;章杰;薛继可3.系统性红斑狼疮患者microRNAs差异性表达谱及其靶基因的功能分析 [J], 黄建溶; 彭武建; 陈烨4.4条小麦保守MicroRNAs的表达谱分析及其靶基因预测 [J], 闫妍;韩冉;赵惠贤5.蒙古冰草苗期抗旱相关microRNA的差异表达分析及靶基因预测 [J], 马艳红;张旭婷;于肖夏;刘旭婷;高慧;于卓因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
心房颤动患者心房组织中微小RNA—21和金属基质蛋白酶—2表达水平改变及意义分析目的:分析金属基质蛋白酶-2和微小RNA-21在心房颤动患者心房组织中的表达变化。
方法:选取笔者所在医院在2012年10月-2013年10月收治的行瓣膜置换术的110例心脏瓣膜病患者作为研究对象,其中有55例合并慢性心房颤动(观察组),55例为窦性心律(对照组),对两组患者心肌组织中的微小RNA-21及MMP-2(金属基质蛋白酶-2)进行检测、分析。
结果:观察组患者的MMP-2水平、CVF及微小RNA-21水平均高于对照组,两组比较差异有统计学意义(P <0.05)。
结论:心房组织MMP-2正向上调及微小RNA-21水平上升会对胶原代谢产生影响,导致心房重构,其与心房颤动的发生、发展有着密切关系。
标签:金属基质蛋白酶-2;微小RNA-21;心房组织;心房颤动心律失常以心房颤动最为常见,心房颤动的发生机制十分复杂,目前还没有明确的解释[1]。
大部分学者认为,心房颤动的发生主要与心房内的折返发生基质、心房电重构及结构重构有关。
现有研究显示,在众多心血管疾病中,微小RNA都与患者的生理、病理发展有着密切联系[2]。
探讨金属基质蛋白酶-2和微小RNA-21在心房颤动患者心房组织中的表达变化,报告如下。
1 资料与方法1.1 一般资料选取笔者所在医院在2012年10月-2013年10月收治的行瓣膜置换术的110例心脏瓣膜病患者作为研究对象,其中有55例合并慢性心房颤动(观察组),55例为窦性心律(对照组),两组患者的NYHA分级均为Ⅱ级或Ⅲ级。
经实验室检查、体格及病史检查,两组患者均无肾脏病、心肌病、冠心病、肺源性心脏病、甲亢、高血压等疾病。
观察组男29例,女26例,年龄53~78岁,平均(63.8±5.1)岁,心房颤动持续时间均超过6个月;对照组男28例,女27例,年龄55~77岁,平均(64.2±4.8)岁,均无心房颤动病史。
综述MicroRNA与室性心律失常关系的研究进展唐诗倩ꎬ钟江华ꎬ陆士娟(中南大学湘雅医学院附属海口医院ꎬ海口570000)㊀㊀摘要:微小RNA(microRNAꎬ简称miRNA)是长约22个核苷酸的小的非编码RNAꎬ在各种生物过程中发挥重要作用ꎬ包括发育㊁分化㊁凋亡㊁细胞增殖和细胞衰老ꎮ近年研究发现ꎬmiRNA是心脏生理和病理条件的重要调节剂ꎬ多个miRNA与室性心律失常密切相关ꎬ包括miRNA ̄1(miR ̄1)㊁miR ̄21㊁miR ̄130a㊁miR ̄133㊁miR ̄208等ꎮ㊀㊀关键词:微小RNAꎻ室性心律失常ꎻ微小RNA ̄1ꎻ微小RNA ̄21ꎻ微小RNA ̄130ꎻ微小RNA ̄133ꎻ微小RNA ̄208㊀㊀doi:10.3969/j.issn.1002 ̄266X.2019.11.025㊀㊀中图分类号:R541.7㊀㊀文献标志码:A㊀㊀文章编号:1002 ̄266X(2019)11 ̄0090 ̄04基金项目:国家自然科学基金资助项目(81660057)ꎻ海南省自然科学基金创新研究团队项目(2018CXTD349)ꎮ通信作者:钟江华(E ̄mail:zhong3882@163.com)㊀㊀室性心律失常的临床发生率逐年提高ꎬ严重影响着人类的健康ꎮ室性心律失常的发生与心脏的电功能密切相关ꎬ是心脏心肌正常激活或搏动的异常或扰动ꎮ室性心律失常的发生机制包括自律性(心肌细胞自动去极化并产生动作电位的能力)异常㊁触发活动(由先前动作电位诱发的膜电压的去极化振荡)和折返激动[1]ꎮ越来越多的研究表明ꎬ微小RNA(microRNAꎬ以下简称miRNA)与室性心律失常密切相关ꎬ并且在室性心律失常起始和发展中起重要作用ꎮ本文对近年研究发现的与室性心律失常相关的miRNA进行综述ꎮ1㊀miRNA的生物学基础㊀㊀miRNA是小的(长约22个核苷酸)非编码RNAꎬ其通过结合信使RNA(mRNA)内的互补序列来调节基因表达ꎮ1993年在线虫中发现了第一个miRNA lin ̄4ꎬ2001年证实了miRNA在脊椎动物中广泛存在ꎮmiRNA首先在细胞核中被转录为含有一个茎环二级结构的长Pri ̄miRNA转录物ꎬ然后核RNA裂解酶剪接或切割该长Pri ̄miRNA转录物ꎬ形成前miRNAꎬ再由细胞质RNA裂解酶Dicer去除前miRNA的末端环ꎬ产生长约22个核苷酸的成熟miRNA双链ꎮ随后ꎬ其中一条链被降解ꎬ另一条5ᶄ端不稳定的链被结合到RNA诱导的沉默复合物(RISC)ꎮRISC是一种多蛋白复合物ꎬ它使用单链miRNA作为模板ꎬ以识别互补信使RNA(mRNA)ꎬ通过互补序列的结合ꎬ调节mRNA翻译或降解来抑制基因表达ꎬ从而在生物学过程中发挥多种功能ꎮ㊀㊀动物的miRNA通过与mRNA靶区域的不完全关联来实现这种调节ꎮ人类基因组可能编码超过1800种miRNAꎬ其靶向人类基因的约60%ꎮ因此ꎬmiRNA可能参与大多数生物过程ꎮ据报道ꎬmiRNA可调节体内许多复杂的过程ꎬ各种miRNA的异常表达与许多疾病状态有关ꎬ包括癌症㊁糖尿病㊁系统性红斑狼疮和心血管疾病(心力衰竭㊁肥大㊁传导障碍和心律失常)等ꎮ多种miRNA参与致心律失常机制ꎬ并且不同的miRNA在心脏的不同病理条件下参与不同类型的心律失常[2]ꎮ2㊀与室性心律失常相关的miRNA2.1㊀miRNA ̄1(miR ̄1)㊀miR ̄1是肌肉特异性miR ̄NAꎬ并在心脏发育㊁功能和疾病中发挥重要作用ꎮmiR ̄1由两个几乎相同的基因编码:miR ̄1 ̄1和miR ̄1 ̄2ꎬ分别在染色体20和18上[3]ꎮ㊀㊀Cx43和Kir2.1是室性心律失常中至关重要的蛋白质ꎮ在心脏传导中ꎬmiR ̄1可抑制GJA1(Cx43)ꎬ其在心脏自动性中靶向HCN2和HCN4ꎬ在心脏复极中抑制KCNA5ꎬKCNE1㊁KCND2和KCNJ2(Kir2.1)ꎬ并且在心脏去极化靶标CACNA1CꎮmiR ̄1过表达可通过转录后抑制KCNJ2(其编码K+通道亚基Kir2.1)和GJA1(其编码Cx43)ꎬ减缓了传导并使细胞质膜去极化从而导致室性心律失常ꎬ而消除梗死大鼠心脏中的miR ̄1ꎬ减轻室性心律失常[4]ꎮ㊀㊀miR ̄1参与调节Cx43的表达和活性ꎮCx43是心肌中表达最高的蛋白质ꎬ用于调节哺乳动物心脏的细胞间连接ꎮCx43的显著减少或缺乏可导致室性心律失常[5]ꎮ研究表明ꎬ血管紧张素Ⅱ1型受体激活可使c ̄Src酪氨酸激酶介导的Cx43从缝隙连09接处移位ꎬ从而引起室性心动过速(VT)导致的心室颤动(VF)[6]ꎮCurcio等[7]研究表明ꎬ治疗压力超负荷诱导的心肌细胞肥大通过使miR ̄1表达水平正常化ꎬ从而使间隙连接内的Cx43表达和活性稳定化ꎬ降低危及生命的室性快速性心律失常的风险ꎮ但是ꎬ目前尚不完全了解Cx43失调为何会引起室性心律失常的风险增加ꎮ㊀㊀miR ̄1也在转录后抑制钾电压门控通道亚家族J成员2(KCNJ2)ꎬ其编码钾通道亚基Kir2.1ꎬ其是介导IK1的主要K+通道亚基ꎬ负责设定和维持心脏静息膜电位ꎮYang等[8]研究发现ꎬmiR ̄1过表达通过转录后抑制KCNJ2来减缓传导并使细胞质膜去极化ꎬ导致VT和VFꎮ此外ꎬ有研究表明β ̄肾上腺素能受体 ̄cAMP ̄蛋白激酶A(PKA)信号通路可以刺激miR ̄1和血清应答因子(SRF)的表达ꎬ促成缺血性心律失常ꎬ如VTꎬ而β ̄受体阻断剂通过抑制β ̄肾上腺素受体 ̄cAMP ̄PKA信号通路ꎬ抑制SRF表达和下调miR ̄1ꎬ这可能是一种新的缺血心肌保护策略[9]ꎮ因此ꎬGJA1和KCNJ2可能不是miR ̄1的惟一离子通道靶标ꎬ它也能够通过抑制其他基因ꎬ如SCN5A㊁CACNA1C㊁KCND2㊁KCNA5和KCNE1等ꎬ参与室性心律失常的发生ꎮ2.2㊀miR ̄21㊀miR ̄21是心血管系统中高度表达的miRNAꎬ其在所有主要类型的心血管细胞中高表达ꎬ包括血管平滑肌细胞(VSMC)㊁内皮细胞㊁心肌细胞和心脏成纤维细胞ꎮ㊀㊀Hsueh等[1]研究发现ꎬ慢性肾脏病(CKD)大鼠心脏离子通道和钙处理异常ꎬ会导致早期去极化ꎬ触发活动和室性心律失常ꎬ并且观察到TGF ̄β㊁miR ̄21和钠钙交换蛋白1的mRNA水平上调ꎮNeckar等[10]观察到在心脏缺血/再灌注(I/R)损伤中ꎬ冠状动脉再灌注后立即观察到频繁的室性期前收缩(VPB)㊁VT㊁VF和二度或三度房室传导阻滞ꎮ而Han等[11]在心肌I/R损伤的大鼠模型中发现ꎬmiR ̄21的过表达可以通过靶向特定基因发挥抗细胞凋亡作用来减弱I/R损伤ꎬ有效保护心肌细胞ꎬ防止心律不齐(如VPB㊁VT㊁VF等)ꎮYang等[12]研究表明ꎬmiR ̄21通过靶向KBTBD7ꎬ抑制p38和NF ̄κB信号激活来抑制心肌梗死早期的炎症反应ꎬ从而防止过度瘢痕形成并改善心脏功能ꎮ结合miR ̄21在心肌细胞凋亡中的对心肌细胞的保护作用及其在心肌缺血后炎症中的抑制功能ꎬmiR ̄21可能是用于治疗室性心律失常和心肌梗死的药物开发的新靶标ꎮ2.3㊀miR ̄130a㊀miR ̄130a位于11号染色体上ꎬ其成熟序列分布在第11位的核苷酸中[13]ꎮ迄今为止ꎬ关于miR ̄130a的心血管功能知之甚少ꎮMatk ̄ovich等[14]研究发现ꎬ与正常心脏相比ꎬ在人类心力衰竭中ꎬmiR ̄130a的水平显著升高ꎮ由此推断成年心肌细胞中miR ̄130a的过表达会导致心脏功能异常ꎮOsbourne等[15]研究发现ꎬmiR ̄130a在成人心肌中的过表达时ꎬ会导致Cx43蛋白下调ꎬ从而引起室性心律失常和心室功能障碍ꎮ而Mazurek等[16]则发现ꎬ在αMHC ̄miR130a转基因小鼠中ꎬmiR ̄130a过表达导致的桥粒蛋白DSC2的减少促进了桥粒功能紊乱ꎬ这可能导致高度致室性心律失常的表型ꎮ这些发现表明ꎬmiR ̄130a的过度表达对室性心律失常的发病机制起重要作用ꎮ2.4㊀miR ̄133㊀与miR ̄1一样ꎬmiR ̄133是最丰富的心脏特异性miRNAꎮmiR ̄133家族包含两种miRNA:miR ̄133a和miR ̄133bꎮmiR ̄133a可以由两种不同的基因产生:miR ̄133a ̄1和miR ̄133a ̄2ꎮmiR ̄133a ̄1㊁miR ̄133a ̄2和miR ̄133b分别位于染色体18㊁2㊁1上ꎮ其异常表达与骨骼肌和心肌中的许多疾病有关ꎬ例如心脏肥大㊁肌营养不良㊁心力衰竭㊁室性心律失常[17]ꎮ㊀㊀研究表明ꎬmiR ̄133通过靶向KCNH2(HERG)和KCNQ1来控制心脏复极化ꎬ也有证据表明它还通过靶向HCN2来调节心脏传导和自动性[18]ꎮ据报道ꎬ过度表达的miR ̄133可以抑制心脏钾离子通道蛋白醚 ̄a ̄go ̄go(ERG)ꎬ导致复极和QT延长缓慢ꎬ最终导致室性心律失常[17]ꎮ也有研究证明ꎬmiR ̄133a靶向编码Kv7.1的KCNQ1mRNAꎬKv7.1是负责IKs的电压门控K+通道的成孔亚基(即缓慢延迟整流心脏K+电流)ꎬ从而破坏心脏复极ꎬ导致致命的室性快速性心律失常[19]ꎮHCN2是miR ̄133的重要离子通道靶标之一ꎬ在确定心脏自动性方面起着重要作用ꎮ在一个左心室肥大的大鼠模型中ꎬHCN2增加ꎬ而miR ̄133减少ꎬ表明这种下调导致HCN2在重塑中重新表达ꎮ另一种伴有逐渐进展的心肌疾病的小鼠模型在8周龄时死于室性心律失常ꎬ其心室中过度表达HCN2ꎬ表明HCN2过度表达可能导致室性心律失常[20]ꎮ此外ꎬChen等[21]研究表明ꎬmiR ̄133转染的间充质干细胞(MSCs)在心肌梗死大鼠模型中可明显改善心功能ꎮ以上研究表明ꎬmiR ̄133在心肌梗死㊁心脏传导㊁心脏模式调节㊁血管生成㊁心脏肥大㊁纤维化和心脏保护中发挥关键作用ꎬ过表达miR ̄133的MSCs的移植可为心脏修复和心脏相关疾病的调节提供有效的策略ꎬ因此miR ̄133可以作为心血管疾病的潜在诊断生物标志物和治疗靶标[22]ꎮ192.5㊀miR ̄208㊀miR ̄208家族由miR ̄208a㊁miR ̄208b和由α ̄心肌肌球蛋白重链基因编码的miR ̄499组成ꎮmiR ̄208a仅在心脏中表达ꎬ而miR ̄208b和miR ̄499在胚胎心脏和骨骼肌中表达ꎮ大量研究表明ꎬmiR ̄208家族的异位表达与心血管疾病的发生和发展密切相关ꎬ并且已经证实miR ̄208a是心脏正常传导的必需分子[23]ꎮCallis等[24]研究发现ꎬmiR ̄208a转基因小鼠的PR间期显着延长ꎬ部分显示出二度房室阻滞ꎬ表明miR ̄208a是维持Cx40表达所必需的ꎬCx40的表达与心律失常有关ꎮ由此证明miR ̄208a足以诱导心律失常ꎬmiR ̄208a功能的获得和丧失与心律失常有关ꎮ此外ꎬBostjancic等[25]研究发现ꎬmiR ̄208a在心肌梗死患者中显着上调ꎬ并且与没有VF/VT的患者相比ꎬ在具有VF/VT的心肌梗死患者中显着下调ꎬ表明严重的室性心律失常如VF/VT也与miR ̄208a相关ꎮ因此ꎬmiR ̄208a作为涉及电重构的基因的转录后调节因子ꎬ可以为室性心律失常治疗提供策略ꎮ2.6㊀miR ̄223 ̄3p㊀miR ̄223 ̄3p是一种造血特异性miRNAꎬ在髓系谱系发育和粒细胞分化中发挥重要作用ꎮ研究表明ꎬ在心肌梗死和心绞痛患者血清中ꎬmiR ̄223 ̄3p表达水平显著上调ꎬ提示升高的血清miR ̄223 ̄3p为急性心肌梗死和心绞痛诊断的miRNA生物标志物之一[26]ꎮvanRooij等[27]研究发现ꎬmiR ̄223 ̄3p在缺血心肌中的表达水平升高ꎬ导致增加诱发室性心律失常的易感性ꎮ但是目前还不清楚循环和心肌miR ̄223 ̄3p之间的关系ꎮLiu等[28]研究发现ꎬ急性心肌梗死大鼠中miR ̄223 ̄3p的上调抑制了KCND2/Kv4.2的表达ꎬ引起Ito密度减少ꎬ导致APD延长ꎬ促进缺血性心律失常ꎬ如室性早搏(PVC)㊁VT和VFꎬ并且通过其反义抑制剂敲低内源性miR ̄223 ̄3p抑制了由急性心肌梗死诱导的室性心律失常ꎬ表明该miRNA是缺血性室性心律失常抗心律失常治疗的潜在新分子靶标ꎮ2.7㊀其他miRNA㊀此外ꎬ还发现其他miRNA与室性心律失常相关ꎮZhang等[29]研究发现ꎬ与非雌激素缺乏大鼠相比ꎬ雌激素缺乏大鼠急性心肌缺血引起的室性心律失常易感性增加与miR ̄151 ̄5p的下调有关ꎮBlanco等[30]研究表明ꎬ慢性心力衰竭患者发生室性心律失常的风险与miR ̄155相关ꎮJin等[31]研究发现ꎬ成年小鼠心肌细胞中miR ̄206过表达强烈抑制了Cx43表达ꎬ并且miR ̄206过表达转基因小鼠中Cx43的丧失导致异常心率和PR间期ꎬ从而诱导室性快速性心律失常ꎮSommariva等[32]研究发现ꎬ与健康人对照ꎬmiR ̄320a在致心律失常性心脏病(ACM)患者中表现出统计学上显著低表达ꎮYamada等[33]首次证实ꎬ在具有室性心律失常的确切致心律失常性右心室心肌病(ARVC)患者中ꎬ血浆miR ̄494水平显著升高ꎬ并且在ARVC患者中ꎬ消融后复发的VA与血浆中升高的miR ̄494水平有关ꎮ㊀㊀miRNA在心血管疾病的形成及发展过程中发挥着十分重要的作用ꎬ虽然目前有关miRNA与心血管疾病的研究还处于起步阶段ꎬ但却为心脏疾病的诊断治疗开辟了基因水平治疗的新领域ꎮ在治疗室性心律失常方面ꎬ尽管已发现许多与室性心律失常发生紧密相关的miRNAꎬ但这仅仅是一小部分ꎮ而且ꎬ目前对miRNA的作用及机制的认识仍很局限ꎬ对于如何安全㊁高效㊁特异㊁靶组织定向性地干预miRNA的表达等问题尚需探索ꎮ需要进一步探索miRNA与血管疾病的相关性ꎬ开发新的治疗领域ꎮ参考文献:[1]HsuehCHꎬChenNXꎬLinSFꎬetal.PathogenesisofarrhythmiasinamodelofCKD[J].JAmSocNephrolꎬ2014ꎬ25(12):2812 ̄2821.[2]HedleyPLꎬCarlsenALꎬChristiansenKMꎬetal.MicroRNAsincardiacarrhythmia:DNAsequencevariationofMiR ̄1andMiR ̄133AinlongQTsyndrome[J].ScandJClinLabInvestꎬ2014ꎬ74(6):485 ̄491.[3]HeidersbachAꎬSaxbyCꎬCarver ̄MooreKꎬetal.microRNA ̄1regulatessarcomereformationandsuppressessmoothmusclegeneexpressioninthemammalianheart[J].Elifeꎬ2013ꎬ2:e01323. 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心血管疾病标志物的新秀循环microRNA心血管疾病是西方国家患病率和病死率第一位的疾病。
现在已有证据证实microRNAs(miRNA)是调节包括心血管疾病在内的许多疾病的关键调节因子。
最近发现,通过不同的载体,miRNA可以传输至细胞外,这一发现再次激起了国内外学者的研究热情,通过检测循环中的miRNA可以提供疾病诊断及治疗的信息。
与传统的生物标志物相比,循环miRNA有显著的优越性,这种存在于细胞外的miRNA已被证明能在循环血液中稳定存在,因此检测循环血液中的miRNA成为可能。
尽管部分miRNA精确的细胞来源还不十分确定,但前期的研究已经证明了miRNA能作用于受体细胞,并调节靶基因的转录并影响蛋白的合成。
许多miRNA 的表达是细胞或组织特异性的,而它们的表达水平也与相应组织或细胞的病理或生理过程有关,异常的表达反应了机体的病理状态。
因此循环miRNA作为一种新的疾病标志物得到了越来越多的重视。
在正常人和肿瘤等疾病患者体内循环miRNA的表达谱存在明显的差异,因次,循环miRNA很可能成为诊断疾病的非侵入的、准确的新型生物标志物,有广阔的前景。
本综述将首先讨论循环miRNA,作为存在于细胞外的核酸,在循环血液中是如何稳定存在并发挥调节作用的。
其次总结循环miRNA作为新型标志物在心血管及相关领域的最新进展,包括:心肌梗死[1],心力衰竭[2],动脉粥样硬化[3]和高血压[4]等。
1miRNA的发现1972年首次在血浆中发现了稳定存在的细胞外完整的RNA,这种RNA不被RNA酶降解。
这种细胞外的RNA,包括miRNA一定有种保护机制能对抗降解。
这是miRNA首次被发现,但当时并未意识到这种miRNA的重要作用。
大约10年前,在哺乳动物体内发现了一组非编码的小RNA[5],在进化上相对保守。
miRNAs作用于mRNA的3'非编码区在转录后水平调节基因表达。
通过影响蛋白质的翻译,miRNAs在生物合成过程中起重要的调节作用。
MicroRNA与心房颤动心肌纤维化关系进展微小RNA(MicroRNA,miRNA)是一类长度为18~25个核苷酸的内源性非编码小RNA,通过与靶蛋白mRNA 3’端非编码区的不完全互补结合,抑制mRNA转录后的靶蛋白的表达或通过降解mRNA的方式调节特异基因表达。
近来发现,miRNA与心房颤动有关,但具体调控机制尚未完全清楚。
心房颤动发病机制非常复杂,其中心房肌纤维化被认为是心房颤动发生的重要病理基础。
研究发现,miRNA在心血管疾病心肌纤维化起重要作用,本文就miRNA与心房颤动心肌纤维化关系做一综述。
标签:微小RNA;心肌重构;心肌纤维化;心房颤动心房颤动(简称房颤)作为最常见的心律失常之一,也是致死率、致残率的重要原因。
心房颤动发生率随着年龄增长而增多,成人发病率为0.3%~0.4%,60~74岁老年人发病率高达8.0%~11.0%[1]。
房颤的易感因素既包括年龄及其他器质性心脏病(心脏瓣膜病、高血压性心脏病、心肌病、冠心病等)或其他(甲状腺功能异常、酒精性心脏损害等),但发病机制尚未完全明确,其机制包括心房内电生理重构、结构重构、钙离子稳态失调、自主神经系统失调、炎症和氧化应激等因素[2-4]。
房颤的病理解剖学基质主要是心房纤维化和心房扩张,早期主要表现为电重构及离子通道特征发生改变,随着病程进展,心肌细胞肥大,心房纤维化,胶原沉积等结构发生变化,提示心房纤维化形成在房颤心房结构重构改变起重要作用,最终促进房颤的发生与维持[5]。
微小RNA(MicroRNA或miRNA)是新发现的一类内源性非编码小RNA,它通过与靶mRNA 的互补配对在转录后水平对基因的表达进行负调控。
miRNA 通过对编码房颤电重构和结构重构基因调节,参与房颤的发生和维持,表现为促房颤或抗房颤、促纤维化或抗纤维化、促凋亡或抗凋亡。
大量能调控离子通道、钙转运调控蛋白、层粘连蛋白和整合素及其他相关蛋白基因的miRNA已经不断被发现,提示miRNA有可能是房颤的新机制。