王乐，王卫杰，李惠，徐丹，卢大雷

(开封市医学科学研究所，河南 开封 475000)

动脉粥样硬化相关miRNA研究进展〔1〕

王乐，王卫杰，李惠，徐丹，卢大雷*

(开封市医学科学研究所，河南 开封 475000)

动脉粥样硬化(AS)是一种严重危害人类健康的血管慢性疾病，是由炎症、免疫机制以及脂质浸润等多种因素参与的综合性病变[1]。它的主要表现是大量胆固醇酯在大中型动脉血管壁内堆积形成粥样硬化斑块，最终导致动脉血管壁增厚、血管腔变窄或破裂，拥有极高的发病率和死亡率。作为炎症性疾病，AS病变先是从氧化应激导致血管内皮功能发生障碍开始，随后低密度脂蛋白(LDL)透过内皮细胞并深入内皮细胞间隙，随后单核细胞进入内膜，氧化的低密度脂蛋白结合巨噬细胞的清道夫受体而被摄取，形成巨噬源性泡沫细胞，动脉中膜的血管平滑肌细胞迁入内膜，摄取脂质并转化为巨噬细胞，巨噬细胞吞噬斑块内经修饰后的脂质形成泡沫细胞，随之，血管内皮细胞分泌的细胞因子和生长因子，诱导平滑肌细胞迁移，形成由纤维组织、平滑肌细胞、巨噬细胞和T淋巴细胞构成的纤维帽，同时细胞内炎性细胞因子被激活的炎性基因释放，发挥促炎或抗炎的作用[2-3]。炎症反应的调节分子在动脉粥样硬化的调节中具有重要的作用，许多miRNA就是这样的调节分子[4-5]。

1 miRNA简介

miRNA广泛存在于真核生物中，是一种内源性、保守的、单链非编码的小RNA，长度约19～25 nt，通过与靶基因mRNA的3′-非编码区(3′-UTR)结合，降解或抑制其翻译，在转录后水平调节基因表达[6]。成熟的miRNA是先通过RNA聚合酶Ⅱ作用，产生初级转录产物pri-miRNA，较长的初级转录物经过 Drosha 酶和 Dicer 酶的剪切加工，随后组装成RNA诱导的沉默复合体(RISC)，通过碱基互补配对的方式识别靶标mRNA，根据互补程度的不同指导RISC降解靶标mRNA或者阻遏其翻译，从而在转录后水平上调控基因的表达[7-8]。自1993年在线虫细胞发现后，科学家们发现在动物、植物以及病毒体内存在大量的miRNA[9-10]。目前，在人类和其他真核生物中超过500 种miRNA已经被确认。大量的研究结果表明，在动脉粥样硬化中miRNA高度表达并在其中发挥着重要的作用[9]。

2 miRNA在AS中的作用

近年来，随着对miRNA的深入研究，发现多种miRNA在AS发生、发展过程中起关键作用。如miR-126在AS新生血管生成中起重要作用；miRNA-142-3P在内皮细胞氧化导致动脉粥样硬化过程中起重要作用；miR-155通过基因MAP3K10调控动脉粥样硬化炎症反应过程；此外，还有miRNA-27、MIR-129-5p、miR-384-5p等也参与AS过程。

2.1 miR-126

miR-126是内皮细胞特异性的miRNA，其主要调控生理性血管生成，可以增强血管内皮生长因子和成纤维细胞生长因子的前血管生成作用，通过抑制基因Spred-1的表达来促进血新生血管生成[11]。在胚胎血管中，miR-126参与诱导血管生成信号，支持不同的胚胎干细胞分化成为内皮细胞(ECs)和内皮祖细胞(EPCs)，并促进ECs成熟，在血管损伤和/或缺氧的情况下，miR-126上调激活ECs和EPCs，有助于血管愈合和新血管形成[12]。而miR-126缺乏会破坏胚胎血管的完整性，使新生血管减少，导致血管的形态和功能出现改变，这些都可以说明miR-126参与了动脉粥样硬化的发生及进展[11]。心肌梗死的动物模型研究发现，过表达miR-126可以促进缺血心肌的血管生成，改善心肌的血液灌注[13]。骆瑜等[14]通过研究不同类型颈动脉斑块患者的血液miR-126水平的变化，发现随着颈动脉粥样硬化斑块的进展，由稳定斑块向不稳定斑块发展后，血液miR-126水平上升更加明显，并且给予药物治疗后不稳定型颈动脉粥样斑块的患者的斑块稳定性均明显好转，同时外周血 hsCRP及miR-126水平也明显下降，表明miR-126 可能参与了颈动脉粥样硬化的病理过程，但它在动脉粥样硬化发生发展中的具体作用及机制需要进一步验证和探讨。miR-126-5p由Egfl7编码，Egfl7在成熟血管生成中发挥重要作用，Sezer等[15]研究发现，miR-126-5p的上调表达与高、低密度脂蛋白(LDL)和胆固醇相关，Egfl7的上调促进斑块内血管生成，促进病情恶化。

2.2 miRNA-142-3P

miRNA-142-3P是miRNA-142家族的一员，研究发现其参与肿瘤、干细胞和免疫系统的絮乱等[16-17]，但是其在AS中作用尚不清楚。氧化低密度脂蛋白(OX-LDL)刺激的单核/巨噬细胞炎症反应是形成AS的一个重要过程。张红娜[18]选择血管内皮细胞高表达的miRNA-142-3P，研究miRNA-142-3P 与 OX-LDL的关系，发现用OX-LDL刺激脐静脉内皮细胞后，随着刺激时间的增加，miRNA-142-3P的表达水平随着升高，且这种升高呈现依赖性。Xu等[19]研究发现TGF-β2可能是miRNA-142-3P的靶基因，并且他们通过构建载脂蛋白E缺陷(apoE基因 -/-)动脉粥样硬化小鼠模型，利用基因芯片技术检测miR-142-5p在小鼠动脉粥样硬化斑块中的表达水平，发现miR-142-5p的表达上调，用氧化低密度脂蛋白(OX-LDL)干预人巨噬细胞后，与没有用OX-LDL处理的相比，miR-142-5p的表达水平上调，但是在内皮细胞或平滑肌细胞中，无论干预与否，miR-142-5p的表达水平没有显著变化。

2.3 miR-155

泡沫细胞的形成是动脉粥样硬化发展过程中的关键步骤，在动脉粥样硬化的斑块不稳定性、破裂和侵蚀中起着必不可少的作用。Sun等[20]研究发现在血管平滑肌细胞中salusin-β通过miR-155诱导参与泡沫细胞形成、单核细胞黏附、脂质堆积以及ACAT-1和VCAM-1的表达等过程。树突细胞(DC)和OX-LDL参与动脉粥样硬化的发病机制，研究发现[21]，miR-155的表达是通过OX-LDL调控的，在DC中，用OX-LDL刺激后miR-155表达增加，miR-155能够通过抑制JNK通路负调控清道夫受体A(SRA)表达，从而形成一条负反馈通路——miR-155-JNK-SRA-miR-155。miR-155通过调节巨噬细胞在先天免疫应答中起重要作用，在巨噬细胞中miR-155通过抑制CSF1R和Bcl6转录因子，促进动脉粥样硬化并呈阶段特异性，在载脂蛋白E缺陷小鼠中敲除miR-155基因，能促进巨噬细胞的增殖，从而使动脉粥样硬化病变严重[22-23]。还有研究发现[24]，在动脉粥样硬化中miR-155具有抗炎症的作用，且造血的miR-155缺乏，能增强动脉粥样硬化，降低AS小鼠斑块的稳定性。陈婷[25]研究发现，在动脉粥样模型小鼠中miR-155表达上升，miR-155可以通过靶基因MAP3K10来调控动脉粥样硬化免疫炎症反应，从而抑制炎症因子的分泌和MAPK信号通路的活化，所以其可以抑制动脉粥样硬化的发展。

2.4 其他miRNA

在载脂蛋白E基因敲除小鼠中研究发现miRNA-27可以通过抑制脂蛋白脂酶诱导的脂质积累和炎症反应防止动脉粥样硬化[26]。miRNA-150通过脂连蛋白靶向受体2抑制巨噬细胞泡沫细胞的形成[27]。MIR-129-5p通过Beclin-1基因抑制动脉粥样硬化血管内皮细胞自噬[28]。miR-384-5p通过调控Beclin-1基因来调节巨噬细胞的吞噬在动脉粥样硬化的发展中的重要作用[29]。miRNA-16通过PDCD4靶基因抑制动脉粥样硬化中巨噬细胞炎性因子的活性，在动脉粥样硬化的治疗中PDCD4可能是潜在的治疗靶标[30]。研究发现，PAPP-A是miR-141的直接靶基因，氧化低密度脂蛋白能抑制miR-141表达，促进血管平滑肌细胞增殖，miR-141在OX-LDL诱导的血管平滑肌细胞的异常增殖中起重要作用[31]。miR-31通过调节NOX4的表达调节巨噬细胞凋亡，过表达miR-31可促使动脉粥样硬化病变[32]。动脉粥样硬化患者血清中miR-135b-5p和miR-499a-3p异常高表达，且两者通过共同调控MEF2C的表达促进HUVEC和VSMC的增殖和迁移[33]；miR-206可能通过LXR调节HDL表达水平，阻止动脉粥样硬化的进程，miR-206可能与LXR构成反馈环，共同调节胆固醇逆转运[34]。

3 小 结

动脉粥样硬化是心血管疾病中一种常见的慢性疾病，目前主要通过服用溶解血栓药和抗凝药、抗血小板黏附和聚集、控制饮食、调节血糖血脂等方面进行防治，由于其发病机制尚不清楚，发病率和死亡率仍在逐年升高，因此寻找一种新的防控办法来控制动脉粥样硬化发生发展非常必要。miRNA的发现对研究RNA领域是一个重要的转折点，自从研究人员在动脉粥样硬化中发现miRNA以来，人们开始将视野转到miRNA，从分子水平和基因水平上研究miRNA是否对AS发生及病变过程起着关键性调控作用，现已经成为研究AS的一个新的热点。并且现在随着科学技术的不断发展，利用miRNA芯片等高通量的技术手段，越来越多的miRNA被发现和鉴定出来。通过研究发现大多数miRNA对AS的发生发展都具有重要作用，其可能参与AS炎症反应、斑块的稳定性、血管生成、胆固醇逆转运和细胞分化等。深入研究miRNA和AS之间的关系，找出miRNA对AS分子调控机制，可进一步为治疗AS的研究提供新思路和防控靶标。

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2016-06-15

(本文编辑： 张红 )

王乐(1989— )，女，河南省南阳市人，硕士学位，技师。研究方向：基础医学。

〔1〕本课题为开封市国际合作项目(课题编号：1406003)

*本文通讯作者：卢大雷