梁凯琴，覃伟强，王虹

动脉粥样硬化（AS）是心血管系统的弥漫性病变，研究表明AS由动脉血管内皮损伤、脂蛋白渗入并沉积于动脉内膜下及触发动脉壁的慢性炎症所致，涉及血管壁的免疫和非免疫细胞成分参与的复杂过程。AS的并发症如心肌梗塞，脑血管意外和外周动脉疾病在世界范围内的发病率和死亡均较高。积累的研究揭示了微小核糖核酸（miRNA）是AS发生发展中的关键调节因子。本文主要就近年来MicroRNA在AS进展中的调控作用相关研究作一综述。

1 MicroRNA简介

微小核糖核酸（miRNA）为LEE等在1993年研究秀丽隐线虫时首次发现的[1]，从此打开了MicroRNA科学研究的大门。MicroRNA是真核生物中对基因表达具有调控功能的内源性单链非编码RNA，成熟MicroRNA的单链5'端有一个称为种子序列的7nt序列，通过特异性结合靶基因信使RNA（mRNA）的3'非翻译区（3'-UTR），使靶基因转录抑制或降解，发挥转录后调控作用，大于60%的蛋白质编码基因都被MicroRNA直接调控，MicroRNA参与调控细胞分化、增殖、代谢、死亡等生命活动。现有的技术可从血浆、细胞内、组织及其他体液中检测到MicroRNA的表达量，为研究提供了可能性。

2 MicroRNA调控脂蛋白平衡

目前的研究认为血浆低密度脂蛋白胆固醇增高和/或高密度脂蛋白胆固醇降低皆可促进AS斑块的形成。积累的研究表明MicroRNA调节脂蛋白平衡，Goedeke等抑制小鼠体内miR-148a表达量，发现其低密度脂蛋白受体表达和活性上调，小鼠血浆低密度脂蛋白胆固醇水平随之降低[2]。Irani等研究发现miR-30c通过降低肝微粒体甘油三酸酯转移蛋白的活性减少脂质合成，从而降低了饮食诱导的高胆固醇血症和糖尿病性高胆固醇血症小鼠的血浆胆固醇[3]。清道夫受体B1（SR-B1）是一种位于细胞表面的糖蛋白，主要功能是介导胆固醇的逆转运。ATP结合盒转运体A1（ABCA1）和ATP结合盒转运体G1（ABCG1）在胆固醇逆转运中起着重要作用，在肝脏，大脑，肾上腺和巨噬细胞源性泡沫细胞中浓度最高[4]。miR-20a/b、miR-183通过抑制ABCA1的表达，减少细胞内胆固醇的排出，增加了单核-巨噬细胞衍生的泡沫细胞中胆固醇的蓄积，加速AS的进展[5,6]。Xu等在研究中发现miR-34a在AS中的调控作用是多方面的，miR-34a靶向抑制ABCA1和ABCG1减少巨噬细胞胆固醇外排和胆固醇逆向转运，通过肝X受体调控M1和M2巨噬细胞的极化；通过抑制胆固醇7α-羟化酶基因和胆固醇12α-羟化酶基因来减少胆固醇向胆汁酸转化，导致血浆胆固醇水平上升。抑制miR-34a可促进巨噬细胞部分或整体自嗜，抑制AS的发展[7]。综上所述，通过MicroRNA对脂蛋白代谢进行干预，可成为治疗AS的重要策略。

3 MicroRNA调控血管内皮炎症

动脉血管内皮细胞受损是产生促炎环境和诱导氧化应激反应的始动环节。研究发现NF-κB（Nuclear Factor kappa B）信号通路与血管内皮功能障碍密切相关，可被许多AS的危险因素激活，如糖尿病，氧化低密度脂蛋白，高血压。NF-κB信号通路被激活后，内皮细胞中的E-选择素，血管内皮细胞粘附分子-1（VCAM-1）和细胞间黏附分子-1（ICAM-1）等促炎症分子的表达增加[8]。研究发现许多MicroRNA调控内皮细胞的炎症反应。miR-181a-5p和miR-181a-3p通过抑制NF-κB信号通路中的易位蛋白importin-α3减少E-选择素，VCAM-1和ICAM-1等促炎症分子的产生来抑制血管炎症，显著抑制AS斑块形成[9]。miR-146a通过靶向泛素连接酶TRAF6参与调控NF-κB信号通路的负反馈环，抑制下游IκB激酶（I kappa B kinase）磷酸化和核易位以减少细胞间黏附分子-1的表达，并可抑制巨噬细胞迁移[10]。一氧化氮（NO）生物利用度的丧失是内皮功能障碍的关键环节。内皮一氧化氮合酶（eNOS）是促进NO的产生关键酶。在高血压，糖尿病，吸烟和血脂异常等危险因素作用下，血管壁中氧自由基及其衍生物（ROS）的产生增加。ROS产生的增加可促进炎症，凋亡，血管通透性和增加低密度脂蛋白氧化从而驱动内皮损伤[11]。研究发现MicroRNA可通过调控血管内皮细胞NO和ROS的产生影响内皮稳态。Joris等研究表明抑制miR-199a-3p和-5p可上调磷酸肌醇3激酶（PI3K）/蛋白激酶B（Akt）和钙调神经磷酸酶的活性，增加eNOS活性使NO的产生增加，并增加NO的生物利用度，从而减轻内皮功能障碍[12]。Carlomosti等发现在氧化应激的情况下miR-200c的表达量增加，并通过调控沉默调节蛋白1/叉头框蛋白1/eNOS途径增加血管内皮对氧化应激的耐受性[13]。miR-142-3p通过激活Akt/eNOS途径，抑制氧化应激诱导的内皮细胞凋亡及AS斑块的形成[14]。miR-328通过靶向调控toll样受体（TLR）4炎症途径减少ROS产生[15]。除了具有抗炎作用外，miR-155还可通过抑制小带闭合蛋白1，紧密连接蛋白抗体1，β-连环蛋白和人血管内皮钙粘蛋白的合成破坏内皮紧密连接，从而破坏内皮屏障功能[16]。衰老是AS发展的重要危险因素，衰老导致血管内皮功能下降，促进AS的发生发展。研究与血管内皮细胞衰老有关的MicroRNA可能有助于逆转或减弱衰老对血管内皮功能的影响。Hsu等研究发现miRlet-7g通过调节组蛋白去乙酰化酶1和胰岛素生长因子1途径靶向调节内皮细胞衰老，具有抗衰老作用[17]。miR-216a通过调控转化生长因子β1途径促进血管内皮过早衰老[18]。综上所述，MicroRNA对内皮细胞活化的调控在AS的早期干预和靶向治疗中显示出其潜力。

4 MicroRNA调控单核细胞聚集，巨噬细胞分化和泡沫细胞形成

血液循环中的单核细胞在趋化因子的催化下进入血管内膜，并分化为巨噬细胞。巨噬细胞通过清道夫受体吞噬脂质，成为炎性泡沫细胞。研究发现MicroRNA可调控AS进程中单核-巨噬细胞的转化。Chipont等研究发现在AS的早期，抑制miR-21的表达会减少血液循环中单核细胞的数量，并使AS斑块内的巨噬细胞凋亡增加，从而抑制AS的发展[19]。miR-146a是巨噬细胞分泌的囊泡中发现的最丰富的MicroRNA，miR-146a可通过抑制胰岛素样生长因子2-mRNA结合蛋白1和人抗原R来减少巨噬细胞在AS病变中迁移[20]。Dai等发现miR-758-5p可显著抑制单核-巨噬细胞摄取胆固醇而减少泡沫细胞中总胆固醇的积累，miR-758-5p可直接抑制清道夫受体CD36的表达来减少巨噬细胞吞噬氧化低密度脂蛋白[21]。巨噬细胞的自噬缺陷，胆固醇代谢障碍，胞葬作用缺陷均有助于AS进展。自噬促进溶酶体中细胞质成分的降解，维持细胞的脂质稳态。Ouimet等研究发现抑制低密度脂蛋白受体基因敲除(Ldlr-/-)小鼠体内miR-33的表达可恢复AS斑块中巨噬细胞、泡沫细胞的自噬功能，促进凋亡细胞的清除，从而减少AS斑块坏死[22]。

5 MicroRNA调控血管平滑肌细胞的增殖和分化

血管平滑肌细胞（VSMC）参与AS的发生发展。血管内皮细胞损伤后VSMC从中膜向血管内膜迁移，并在血管内膜增殖。MicroRNA靶向调控多种与VSMC迁移、增殖相关的转录因子和生长因子[23]。Alshanwani等在研究大隐静脉平滑肌细胞时发现miR-21的过表达可增加平滑肌细胞的增殖能力，并促进VSMC向合成表型的转换，引起增殖、血管功能紊乱、管壁增厚、血管顺应性降低等改变[24]。研究发现miR-143/145簇是VSMC表型转换调节剂，通过调控Kruppel样因子4、Kruppel样因子5和心肌素的转录来驱动VSMC向增殖表型转换，这种表型变化导致VSMC具有巨噬细胞样特征，吞噬氧化低密度脂蛋白形成肌源性泡沫细胞。miR-145可进一步促进VSMC分泌血管收缩物质（包括α平滑肌肌动蛋白和钙蛋白）从而影响血管的舒张和收缩功能[25]。

6 MicroRNA调控AS斑块稳定性

AS斑块的不稳定会增加并发症发生的风险。Jin等研究发现在不稳定的斑块中miR-21的表达量明显下调，增加不稳定斑块中miR-21的表达量可以稳定斑块[26]。Eken等在患者颈动脉不稳定斑块中检测出miR-210明显低表达，miR-210在纤维帽中定位表达，提高局部miR-210表达量可增加纤维帽的稳定性，从而稳定斑块[27]。细胞外基质（ECM）支持并连接组织结构、调节细胞的生理活动[28]。ECM合成减少导致纤维帽变薄，斑块易发生破裂，斑块ECM的合成增加可改善斑块稳定性。抑制miR-29可促进ECM基因（Col1A和Col3A）的表达从而增加胶原蛋白和弹性蛋白的合成，增加纤维帽厚度并缩小斑块的坏死区域[29]。Di Gregoli K在载脂蛋白E基因敲除（Apoe -/-）小鼠和Ldlr -/-小鼠实验中发现miR-181b通过靶向抑制组织金属蛋白酶抑制因子3的产生，增加了斑块弹性蛋白和胶原蛋白的合成，促进纤维化，达到稳定斑块的作用[30]。研究发现miR-378a的靶基因为信号调节蛋白（SIRP）α。抑制miR-378a的表达可促进SIRP α的表达, 抑制巨噬细胞的吞噬作用，而巨噬细胞中miR-378a的过度表达可明显抑制SIRPα的表达从而促进巨噬细胞的吞噬作用[31]。

7 展望

MicroRNA靶向调控不同类型的细胞和病理过程。研究显示数种MicroRNA可同时调控AS进展过程中多种类型的细胞及病理过程。显示了MicroRNA靶向治疗的潜力，从而为预防AS提供了新方法。但对这些MicroRNA及其他新发现的MicroRNA的调控作用仍需进一步研究，以明确MicroRNA在诊断、治疗和判断预后方面的价值。