环状RNA与心血管疾病
2018-02-12李少川李菊香
李少川,李菊香
(南昌大学第二附属医院 心血管内科, 江西 南昌 330006)
1 环形RNA(circular RNA,circRNA)概述
CircRNA首次在RNA病毒中被发现[1],随后在酵母菌和真核生物中也证实其存在,小鼠的性别决定区SRY中也发现了circRNA。随着测序技术的发展,尤其是RNA-seq技术的开发[2],circRNA的研究在几年得到快速发展。circRNA的主要特征是环状结构,外显子的3′端转回并连接其上游外显子的5′端以形成闭合分子。与经典的线性RNA不同,circRNA不存在5′帽和3′多聚腺苷酸尾。由于不存在游离末端,所以这些分子不容易水解,特殊的环形结构使circRNA具有一定的保守性和稳定性[3]。对脱支酶和RNA外切核酸酶具有较高的抵抗,也因为一些外显子环RNA的基因产物水平高于线性RNA, 所以circRNA可以作为生物标志物来诊断疾病,也可以作为预后评估的一个指标,还可以在治疗的关键靶点等方面具有明显的优势。由于circRNA分子富含miRNA结合位点,可以特异性地结合miRNA并抑制其功能,这一机制称为竞争内源RNA(ceRNA)机制,类似海绵吸收miRNA,称之为miRNA海绵体作用(miRNA sponge)。许多疾病与circRNA相关,如肿瘤、神经系统、心血管和自身免疫性等疾病都被证明与circRNA密切相关。circRNA通过与疾病关联的miRNA作用在分子水平对疾病进行调节,提示circRNA可以成为一种新的基因表达调节剂。
1.1 circRNA与心肌肥厚
目前有多种机制解释心肌肥大如何进展成心力衰竭,如通过钙调神经磷酸/NFAT途径和血管紧张素系统等发挥作用,但尚无一个公认的机制诠释心力衰竭的发生和发展。有报道指出从circRNA数据库中随机筛选了100个circRNA,其中 36个circRNA在心脏高度表达,称为心脏相关的circRNA(HRCR)。……
