黄 攀，徐 敏，何晓英

(1.德阳市人民医院神经内科，四川 德阳 618000； 2.德阳市第二人民医院神经内科，四川 德阳 618000；3.西南医科大学附属医院神经内科，四川 泸州 646000)

动脉粥样硬化是导致心脑血管疾病的主要病因，其中不稳定斑块的破裂、脱落是造成动脉粥样硬化相关并发症的主要机制[1-2]。目前，相关影像学检查仅能检出已发生结构改变的病变，对具有不稳定倾向的斑块不能起到良好的早期预测作用。微RNA(mircoRNA，miRNA)是一类小分子RNA，主要参与哺乳动物体内基因转录后翻译的调控。研究发现，miRNA可通过多种途径调控动脉粥样硬化斑块的稳定性，可能成为研究动脉粥样硬化斑块稳定性的新靶点[3]。现对miRNA与动脉粥样硬化斑块稳定性的关系予以综述，以期为预防动脉粥样硬化性疾病提供新思路。

1 miRNA

1.1miRNA的发现 1993年，首次在线虫中发现了1种小分子RNA，它可通过碱基互补配对原则与靶信使RNA的3′端非编码区域结合，抑制相关靶基因的蛋白质翻译，从而调控线虫发育，由此人们首次发现第1个miRNA——Lin4[4]。随后人们逐渐认识到，miRNA本质是一类长度为17～22个核苷酸序列的单链非编码小分子RNA，主要参与体内基因转录后翻译的调控，至今约有1 000种人类miRNA相继被发现，占人类基因总数的1%，可调控30%以上相关靶基因转录后的表达情况，基本参与人类生长发育、疾病发生发展的全过程[5-6]。

1.2miRNA的合成机制 细胞核中miRNA转录形成的初级产物前miRNA被核酶DROSHA RNase切割为长度为70个核苷酸左右的前miRNA，后者在相关转运蛋白作用下转运至细胞质内，在胞质中前miRNA被DICER核酸内切酶剪切为长度为17～22个核苷酸的双链miRNA[7]。双链miRNA结构中5′端含有不匹配的核苷酸序列，造成5′端序列结构不稳定，最终形成生物学功能成熟的单链miRNA，大多来源于5′端的核苷酸序列[8]。此外，极少数的miRNA还可以从内含子RNA和没有编码蛋白质功能的外显子中经加工转变而来[9-10]。

2 影响动脉粥样硬化斑块稳定的因素

影响动脉粥样硬化斑块稳定性的因素包括内部因素和外部因素，其中内部因素主要有新生血管的密度、斑块内偏心脂质的大小、炎症反应、表面纤维帽厚度以及平滑肌细胞与巨噬细胞的含量等；外部因素主要是指血流动力学引起的力学和切应力的变化[11-12]。内外因素共同作用决定了斑块破裂与否，其中内部因素往往起主导作用，下文主要探讨内部因素对动脉粥样硬化斑块稳定性的影响。

2.1新生血管与斑块稳定性 血管新生指在原来血管的基础上，内皮细胞通过芽生或非芽生的方式形成新血管的过程。动脉粥样硬化中由于斑块内部血液供应减少，长期的缺氧、炎症反应可通过血管内皮生长因子信号通路诱导血管新生长入斑块内[13]。新生血管内皮细胞之间联系非常松散，通透性高，利于血氧的交换，但新生血管结构简单，脆性极大，非常容易破裂导致斑块的不稳定性增加。研究发现，破裂的动脉粥样硬化斑块内新生血管密度较未破裂斑块明显升高，且新生血管密度与斑块稳定性呈正相关[14]。Ross等[15]通过研究认为，血管新生是动脉粥样硬化稳定斑块向不稳定斑块转化的重要标志，故研究血管新生通路中的相关因子有助于开发研制稳定斑块的药物，这对预防动脉粥样硬化并发症极其重要。

2.2炎症反应与斑块稳定性 动脉粥样硬化是一种慢性炎症反应性疾病。炎症反应参与动脉粥样硬化发生的病理生理过程[16]。动脉粥样硬化起始阶段，氧化型低密度脂蛋白作为主要的启动因子，其细胞毒性作用可直接损伤血管内皮细胞导致内皮通透性改变，继而引起脂质、细胞成分等穿过受损内皮并沉积于内膜下。同时，在氧化型低密度脂蛋白、单核细胞趋化蛋白1、血小板源性生长因子等成分共同作用下，血液中的淋巴细胞、单核细胞等白细胞成分开始在受损内皮下黏附、聚集，白细胞黏附后产生的炎性细胞因子使局部血管长期处于炎症反应中。此外，单核细胞在单核细胞趋化蛋白1刺激下可转变为单核巨噬细胞，后者经表面受体介导吞噬氧化型低密度脂蛋白后转变为巨噬细胞源性泡沫细胞，此阶段即动脉粥样硬化的进展期[17]。被吞噬的脂质由于已发生修饰作用，具有较强的细胞毒性或在炎症反应作用下，泡沫细胞发生破裂、坏死、崩解形成粥样斑块的脂质核心，此外巨噬细胞还可产生C反应蛋白、肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factor α，TNF-α)和白细胞介素(interleukin，IL)6等多种炎性细胞因子，这些炎性细胞因子可诱导调节分子产生，后者进入血液循环进一步推动动脉粥样硬化斑块的进展。炎症反应还可加速动脉粥样硬化斑块的破裂，增加斑块的不稳定性。一方面，炎症反应可导致内皮细胞活化增强、细胞黏附分子产生增多，进而引起泡沫细胞形成增多，从而募集更多的脂质成分导致脂质核心体积增大；另一方面，炎症反应还可促进巨噬细胞增殖、活化并分泌抑制平滑肌细胞增殖、胶原纤维合成的γ干扰素；此外，炎症反应还能诱发血管痉挛，通过影响斑块处力学的改变进而增加斑块的不稳定性[18]。稳定型心绞痛可以向不稳定型心绞痛甚至向急性心肌梗死演变，反映了动脉粥样硬化斑块由稳定斑块向不稳定斑块的转化，炎性细胞因子的表达水平是常用来评价有无炎症反应以及炎症反应强弱的指标。有研究对比稳定型心绞痛、不稳定型心绞痛和急性心肌梗死患者外周血中IL-6和TNF-α的表达水平发现，稳定型心绞痛患者体内IL-6和TNF-α表达水平明显低于不稳定型心绞痛，而不稳定型心绞痛患者体内IL-6和TNF-α的表达水平明显低于急性心肌梗死患者体内IL-6和TNF-α的表达水平，可见斑块的稳定性与炎症反应有密切关系[19-20]。

2.3平滑肌细胞和巨噬细胞与斑块稳定性 成熟粥样斑块由富含脂质的柔软的粥样物质(脂质坏死核心)和纤维帽两种成分构成。研究发现，不稳定斑块往往具有较薄的纤维帽，纤维帽主要由密集的胶原纤维、散在的血管平滑肌细胞、巨噬细胞和少量的弹力纤维等成分组成。血管平滑肌细胞可以产生间质胶原来增加粥样斑块的稳定性；而巨噬细胞可以释放多种基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinase，MMP),如MMP-9、MMP-2，这些酶可以水解间质胶原蛋白和细胞外基质成分使斑块的稳定性降低，由此可见，斑块内平滑肌细胞和巨噬细胞含量也是影响斑块稳定性的重要因素。研究发现，不稳定型心绞痛患者斑块内平滑肌细胞凋亡率较稳定型心绞痛患者高，而巨噬细胞凋亡减少可能有助于斑块的稳定[21-22]。此外，血管平滑肌细胞还可以通过影响斑块内的血管重构、炎症、钙化等影响斑块的稳定性，巨噬细胞也可以转变为泡沫细胞吞噬脂质促进脂质核心体积增大导致斑块的稳定性下降。

2.4低密度脂蛋白与斑块稳定性 低密度脂蛋白具有重要作用，当低密度脂蛋白尤其是被氧化修饰的低密度脂蛋白过量时，它携带的胆固醇便沉积到动脉壁上进而引起动脉粥样硬化改变。有研究显示，脂质核心体积大于斑块总体积40%的斑块更容易发生破裂[23]。研究发现低密度脂蛋白水平与动脉粥样硬化斑块的稳定性具有密切关系，氧化型低密度脂蛋白不仅可以促进内皮细胞活化产生黏附分子，后者可引起单核细胞和巨噬细胞的黏附、聚集产生炎症反应；黏附于内皮受损处的巨噬细胞还可以吞噬氧化型低密度脂蛋白形成泡沫细胞，泡沫细胞破裂后释放的物质是构成脂质核心的重要成分[24]。此外，氧化型低密度脂蛋白也可作为抗原刺激机体产生抗体。有研究发现，急性心肌梗死和不稳定型心绞痛中抗氧化型低密度脂蛋白抗体水平明显升高，也证明了低密度脂蛋白更容易促进斑块向不稳定斑块方向发展[25]。

3 miRNA与斑块稳定性

miRNA参与机体各种疾病的发生，也可通过调控上述因素间接影响斑块的稳定性[26]。

3.1miRNA与动脉粥样硬化相关的血管新生 动脉粥样硬化斑块的新生血管主要由血管内皮细胞构成，具有调控内皮细胞增殖、迁移以及影响内皮细胞结构和功能的作用[27]。DICER酶是所有miRNA形成过程中至关重要的核酸内切酶。研究发现，敲除DICER酶的小鼠因血管形成障碍而死亡，进一步研究发现，敲除miR-126的小鼠不能形成完整的血管系统，故认为miR-126是调控血管发育的关键miRNA[28-29]。血管内皮生长因子是影响血管新生的关键因子，miRNA可以直接或间接调控血管内皮生长因子进而影响血管新生，李灵娟等[30]研究发现，miR-376b-5p可通过调控缺氧诱导因子1-血管内皮生长因子-Notch信号通路抑制脑缺血大鼠的血管新生。范婧尧等[31]体外研究发现，miR-181b可通过抑制衰老内皮细胞增殖和迁移起到抗血管新生的作用。MMP抑制物具有抗血管新生作用，而miR-181可通过抑制MMP影响血管内皮细胞的增殖和血管网的形成[32]。目前研究发现，miR-130a、miR-217、miR-92a、miR-378、miR-296、miR-210、miR-130、miR-23和miR-27具有促进血管新生作用，而miR-17和miR-20、miR-21、miR-221和miR-222、miR-15和miR-16、miR-20a、miR-503具有抑制血管新生的作用[33]。

3.2miRNA与动脉粥样硬化相关的炎症反应 炎症反应不仅参与动脉粥样硬化的发生和发展，还参与斑块的破裂。在动脉粥样硬化中，多条信号通路介导炎症反应的发生(如促分裂原活化的蛋白激酶通路、Toll样受体信号通路和活性氧类信号通路等)，miRNA对炎症反应的调控主要是对上述信号通路中相关蛋白表达的调控。核因子κB(nuclear factor-κB，NF-κB)是许多炎性因子的转录因子，可受促分裂原活化的蛋白激酶、活性氧类等信号通路的调控，激活后使机体大量产生TNF-α、IL-6、IL-1β等炎性细胞因子，但NF-κB的活性受NF-κB激酶抑制剂的影响，而NF-κB激酶抑制剂是miR-223的关键靶点[34]。此外，miR-9可通过作用于NF-κB1的miRNA-κB p50的亚基来抑制NF-κB的p50表达,从而发挥抗炎作用[35]。Ets是一种调节内皮细胞炎症反应的转录因子，miR-221可调控Ets-1，从而抑制单核细胞黏附分子[36]。动脉粥样硬化中参与炎症反应调控的miRNA还有miR-146a、miR-21、miR-155和miR-181等[37]。

3.3miRNA与血管平滑肌细胞和巨噬细胞 血管平滑肌细胞与巨噬细胞在动脉粥样硬化斑块稳定性中具有重要作用，miRNA可通过对平滑肌细胞和巨噬细胞进行调控来间接影响斑块的稳定性。miR-21可促进血管平滑肌细胞的增殖，而miR-221和miR-222的过表达可以促进血管平滑肌细胞实现有丝分裂增殖。miR-29可以靶向与编码MMP-9、MMP-2甲基化的DNA甲基转移酶结合来抑制MMP-9、MMP-2的甲基化进程，从而促进血管平滑肌细胞的迁移，加速斑块的破裂。研究发现，miR-155具有提高粥样斑块稳定性的作用，可能与其靶向抑制巨噬细胞对斑块纤维帽的降解作用有关[38]。miR-124可通过靶向抑制CCAAT增强子结合蛋白α减少单核细胞向巨噬细胞的分化，降低斑块破裂风险[39]。

3.4miRNA与脂质代谢 脂质与动脉粥样硬化关系密切，脂蛋白损伤应答学说作为动脉粥样硬化的发病机制得到广泛认可，任何动脉粥样硬化动物模型的建立均需给予高脂饲料喂养是其有力佐证。研究显示，不稳定动脉粥样硬化斑块往往具有较大的脂质核心，可见脂质也是影响粥样斑块稳定性的因素[40]。有研究发现，miRNA具有调节脂质代谢的功能，当机体受到各种刺激后，体内脂质相关miRNA的水平可出现过表达或低表达，脂质相关miRNA的这些变化可以影响与脂代谢通路中相关酶和因子的活性以及其功能的变化，进而影响脂质代谢。miR-122是第1个被发现具有脂肪代谢调节功能的miRNA[41]。研究发现miR-122缺乏小鼠体内与脂肪代谢相关的酶缺乏，影响脂质合成。目前，miR-33已被证实在脂肪代谢中具有重要作用，不仅可以靶向调节抗酿酒酵母抗体基因1、尼曼匹克病基因1等基因的表达来影响胆固醇代谢通路，还可以通过调节脂肪酸β氧化相关基因的表达水平来影响脂肪酸和三酰甘油代谢通路[42]。此外，miR-370、miR-103、miR-107、miR-758、miR-106b均具有调节脂代谢的功能。脂代谢紊乱可引起过多的氧化型低密度脂蛋白形成，巨噬细胞吞噬更多的氧化型低密度脂蛋白，从而促进粥样硬化斑块脂质核心体积的增大。

4 小 结

miRNA与动脉粥样硬化斑块的稳定性关系密切，且可能是预测斑块稳定性的新靶点。某些miRNA过表达或低表达可以增加斑块的稳定性，为开发稳定斑块的药物提供了新的方向。然而，miRNA调控动脉粥样硬化斑块稳定性是一个复杂的过程，不同的miRNA所对应的调节位点不同，相关研究繁重而庞大。但随着基因工程的完善和医学技术的进步，miRNA调控动脉粥样硬化斑块稳定性的研究将会取得更大的进展。