microRNAs與側枝循環形成的關系

劉路路，陳珍珍，任佳君，齊 超，王珺楠

(吉林大學第二醫院 心內科，吉林 長春130041)

冠狀動脈側枝循環對于冠狀動脈疾病的患者至關重要。MicroRNAs(miRNAs)作為生物標志物,不僅可識別側枝循環良好與不良的患者，并且可為心血管疾病的提供新的治療靶點。本文將對microRNAs與側枝循環形成的關系做一概述。

1 建立側枝循環的臨床意義

研究顯示良好的側枝循環(CCC)對冠心病患者有益。這些側支動脈在有無冠心病的患者中均存在，其連接心外膜冠狀動脈，在其狹窄時有重塑和擴張的潛能，為受損心肌提供了另一種血液供應來源。在冠心病患者中，急性心肌梗死的發病過程及預后最為嚴重，如果在心肌梗死早期建立代償性側枝循環，盡早恢復缺血心肌血液灌注，保護瀕死細胞，減少壞死面積，提高存活率[1]。

2 影響側枝循環建立的microRNAs

近年來，microRNAs(miRNAs)被確定為藥物干預的新靶點。miRNAs是一類長度約為21-23個核苷酸的RNA分子。國內外研究發現miRNAs與心血管疾病的關系十分密切，尤其是參與急性心肌梗死早期側枝循環的建立，能夠使心肌的缺血、缺氧問題得到有效緩解，對心肌梗死早期治療及預后具有重要意義[2]。

2.1促進血管新生的miRNAs

2.1.1miR-21 李韶南等[3]研究表明實驗組中血漿miR-21水平高于對照組，且CCC良好組血漿中miR-21水平升高更明顯，與血漿中血管內皮細胞生長因子(VEGF)水平呈正相關。已有多個研究證實VEGF可通過多種機制促進內皮細胞遷移和增值從而促進血管生成[4,5]，miR-21可能通過VEGF參與血管形成。此外，Werber等[6]研究發現，人細胞上高表達miR-21可以通過PI3K/Akt/eNOS途徑減少細胞的凋亡，促進eNOS磷酸化和一氧化氮NO的產生，調控血管生成。

2.1.2miR-126 聶曉敏等[7]研究發現CCC良好組患者血漿中miR-126和VEGF水平高于CCC不良組，且良好組中miR-126與VEGF呈正相關；相反，側枝不良組和對照組中miR-126與VEGF不存在相關性，提示miR-126可以通過VEGF促進血管生成。任夢宇等[7]研究發現miR-126過表達時內皮細胞負性調節因子spread1和PIK3R2含量都顯著降低，從而間接促進VEGF的表達而促進血管生成。

2.1.3miR-146a Wang等研究[8]表明CCC良好組血漿miR-146a水平高于對照組，而CCC不良組血漿miR-146a明顯低于對照組。VGEF-A也出現類似改變。miR-146a含量與rentrop分級呈正相關。推測miR-146a可能通過上調VEGF-A從而促進血管生成。

2.1.4miR-210和miR-424 miR-210在人類臍靜脈內皮細胞缺氧狀態下表達明顯上調，增強VEGF含量促進內皮細胞的增殖[9]。此外，miR-210 還可通過降低線粒體的代謝速率，使細胞能夠在缺氧條件下維持較長時間[10]。同時，在已知miR-210可以促進血管增殖的條件下，通過測量有氧和無氧24小時或者48小時后的血漿，發現血漿中的miR-210和miR-424含量在無氧時都較高，說明miR-424與miR-210可協同作用改善心肌缺血、缺氧后的血管新生[11]。

2.2抑制血管新生的miRNAs

2.2.1miR-24 Fiedler 等[12]發現:miR-24在心梗后含量明顯升高，作用于mRNA可使內皮細胞中轉錄因子GATA2(GATA binding protein 2) 和 P21基因激活蛋白激酶 PAK4(p21 protein-Cdc42/Racactivated kinase 4)的表達下降，抑制基底膜基質豐富的毛細血管網吻合和血管內皮細胞再生。另外陳偉等研究提示miR-24過表達可通過抑制eNOS和轉錄因子Sp1(Specificity protein 1)，使細胞增殖能力及遷移速度都降低[13]。

2.2.2miR-29 熊玉娟等[14]發現，當miR-29b過表達時，會使VEGF-3'UTR載體熒光素酶活性下降44%，同時還抑制HIF-1α活性，表明miR-29b可以通過降低VEGF和HIF-1α水平抑制血管生成，降低心肌肥厚的發生率。研究發現，miR-29b可通過TNF-α促進細胞凋亡，這可能與其抑制Akt磷酸化和Bcl-2表達有關[15]。除此之外，miR-29c可抑制PI3K/AKT/VEGF途徑，影響血管內皮細胞生長[16]。

2.2.3miR-155 Wang等[17]研究不論是CCC良好組還是CCC不良組血管細胞粘附分子-1(vascular cell adhesion molecule 1,VCAM-1)均低于對照組,而CCC不良組血漿中miR-155明顯高于CCC良好組和對照組，且與Rentrop分級呈負相關。VCAM-1可以促進血管平滑肌增殖。miR-155主要通過2個靶基因抑制血管增殖，細胞因子信號抑制物-1(suppressor of cytokine signaling-1,SOCS-1)和AGTR1。SOCS-1參與細胞的增殖、分化而AGTR1是促進血管生長的因子[18]。

2.2.4miR-221和miR-222 聶曉敏等研究表明CCC不良組患者血漿中miR-221和miR-222水平明顯高于CCC良好組患者及健康對照組[19]，且miR-221、miR-222與干細胞因子(stem cell factor，SCF)受體c-kit和eNOS呈負相關，從而抑制血管分化、增殖。同時其還可以通過其他機制抑制血管增殖，如負性調節轉錄因子Ets1、Ets2,E盒結合鋅指蛋白等,抑制多種黏附分子如VCAM-1、細胞間黏附分子-1(intercellular adhesion molecule-1,ICAM-1)、整合素相關蛋白CD47等[20]。

2.2.5miR-145 唐義信等研究發現隨著Rentrop分級的增加，血漿中VEGF增加，兩者呈正相關，而miR-145含量下降與Rentrop分級負相關，表明miR-145可以調控VEGF影響側枝形成[21]。其次miR-145過表達時細胞增殖能力明顯下降，同時細胞中的去整合素-金屬蛋白酶 17(Adisintegrin And Metalloprotease 17，ADAM17)水平也下降，而ADAM17可以促進細胞增殖[22]。

2.2.6其他 除上述外，還有多種miRNAs與抑制血管形成有關，如miR-92a,miR-185,miR-18a,miR-22,miR-26a,miR-141等，這些miRNAs均可通過不同的細胞通路或途徑最終阻止血管新生。

3 展望

通過檢測血漿中miRNAs，可了解心肌的儲備，協助做出診斷及在早期合理用藥。目前臨床上只能通過冠脈造影了解側枝循環的儲備，血管較細時易被忽略。但如果在心梗早期，通過測量血漿中的這些標志物，就可以盡快了解側枝循環的情況，給予拮抗劑或者是激活劑，及時恢復血液灌注，從而靶向治療，減少并發癥，挽救患者生命。

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