miRNA在先天性心血管疾病中的研究進展

何沙金 馬登群

【摘? 要】微小 RNA（MicroRNA）是一類約由22個nt組成的內源性非編碼單鏈RNA，主要是通過與靶基因的3'-UTR結合影響靶基因的翻譯及轉錄水平，起到對生物發育的重要調控作用[1]。miRNA具有時空性、組織特異性及高度保守性的特點。miRNA在對心血管系統正常發育過程中有著重要作用，與多種心血管疾病的發生、發展也密切相關[2]。目前發現多種miRNA在先天性心血管疾病 （CHD）的發生、發展中扮演重要角色。miRNA或許能成為CHDs新的的研究方向，本文闡述環狀RNA與CHD的關系。

【關鍵詞】先天性心臟病;miRNA;生物標記物

先天性心血管疾病（CHDs）是人類先天性發育畸形的一類嚴重危害健康的疾病，有較高致死率，是活產兒非感染性死亡的首要病因。近年CHDs發病率呈持續上升的趨勢。CHDs的診斷主要依靠影像學檢查僅有約40%檢出率。因此，如何提高CHDs早期診斷的精準性及敏感性，降低CHDs的發病率成為迫切需要解決的問題。隨著非編碼RNA的研究，發現多種miRNA在CHDs的發病過程中有重要作用。

1 miRNA主要功能

研究表明：miRNA 與RISC選擇性結合后通過調節mRNA的抑制反應水平導致組織蛋白質含量的變化。miR-138通過調控視黃酸路徑影響斑馬魚胚胎發育過程致其出現心臟結構改變[3]。miR-424-5P和miR-29a對山羊骨骼肌的發育過程可能存在著重要的調控作用。表明miRNA廣泛參與組織的生長發育的過程。

2 miRNA與心臟發育

研究發現[4]ALK3下游基因Pax-8是心臟發育的重要調控介質，敲除Pax-8基因的小鼠與正常對照組對比發現，敲除Pax-8基因的小鼠心臟發育遲緩，成球形心臟，心腔明顯縮小，室壁及間隔增厚。心臟轉錄因子Hand2分布在心肌細胞中是參與心肌組織發育階段的重要調控介質，miR-122的靶基因通過調節 Hand2 介導的蛋白合成調控心臟正常發育。

3 miRNA與先天性心血管疾病

有文獻報道[5]miRNA 與CHD 的發病機制有密切相關性，對心臟的形成及發育著重要作用。隨著高通量基因組學的不斷深入，miRNA在CHD中的調控作用逐漸清晰，或許miRNA對于CHDs是一種提高早期診斷的新型分子標志物及靶向治療新方向。有研究發：miR-1 及miR-133與心臟發育具有相關性，Liu 等[6]在敲除miR-133a-1 和 miR-133a-2的小鼠中發現，只敲除miR-133a-1 或者 miR-133a-2其中一個，小鼠的心臟發育未受影響，而miR-133a-1 與 miR-133a-2均被敲除的小鼠有約半數在胚胎期及新生期死于室間隔缺損，存活的小鼠最終死于擴張型心肌病和心力衰竭。對于剔除miR-1-2 的小鼠模型易出現室間隔缺損而導致死亡。通過調節Dicer 酶的活性減少心肌細胞中miRNA的小鼠，在胚胎早期合并心臟結構及血管的發育畸形而致死亡。Zhang 等[7]在對法洛四聯癥研究中發現有47個miRNAs有顯著變化，認為法洛四聯癥患兒的心機肥厚主要是與MAPK的通路基因的激活有關。

4 展望

miRNA通過調控靶基因的水平參與CHDs的發生發展。隨著基因組學的快速發展，miRNA在CHDs中參與基因表達及翻譯的調控網絡會逐漸明晰， 可能會作成為CHDS的新型診斷標志物和治療靶點新的突破點。對未來CHDs的診斷及治療具有重大的臨床意義。

參考文獻

[1] Suzuki H I，Miyazono K.Dynamics of microRNA biogenesis：crosstalk between p53 netwok and microRNA? processing pathway[J].Journal of molecular medicine，2010，88（11）：1085-1094.

[2] Srivastava D，Olson EN.A genetic blueprint for cardiac development.Nature，2000。407：221.226.

[3] Morton SU， Scherz PJ， Cordes KR， et al. microRNA-138 modulates cardiac patterning? during embryonic development. Proceedings of the National Academy of Sciences，2008，105： 17830-17835.

[4] Yang D，Zhang J，Chen C，et a1.BMPR IA downatream genes related to VSD.Pediatr R，2008.63：602-06.

[5] Yu ZB ，Han SP. Research on miRNA related to heart development [J]. J Med Mol Biol，2010，7（1）：66-69.

[6] Liu N，Olson EN.MicroRNA Regulatory network in cardiovascular development [J].Dev Cell，2010，18（4）：510-525.

[7] Zhao Y，Ransom JF，Li A，et al.Dysregulaion of cardiogenesis，cardiac conduction，and cell cycle in mice lacking miRNA-1-2[J].cell，2007，129（2）：303-317.

作者簡介：

何沙金（1987-），男，漢，貴州遵義，碩士，住院醫師，研究方向或從事工作：心血管疾病。

基金項目：

遵義科合社字（2017）31號。