C-反應蛋白和microRNA應用于冠心病早期診斷的研究進展

高小新 陳燦

·綜述·

C-反應蛋白和microRNA應用于冠心病早期診斷的研究進展

高小新 陳燦

冠心病主要由血管壁炎癥反應所導致，容易引發心肌梗死、室顫等惡性癥狀，其發病率和死亡率在全球占據首位。CRP和microRNA近年發現的冠心病相關因子，本文就這兩個因子的生化功能及其在冠心病發病中的作用機制作一綜述，并闡明其應用于冠心病早期診斷技術的重要價值。

冠心??； CRP； microRNA

雖然冠心病的一、二級預防措施、抗血栓降血脂藥物以及急診PCI術等防治手段已經獲得廣泛應用，但是在全球范圍內，冠心病的發病率和死亡率仍占據首位。此外還有80%的心源性猝死是由冠心病引起，不穩定的粥樣斑塊會脫落形成血栓并阻塞相應的冠狀血管，引起相應區域心肌細胞的缺血壞死，影響心臟的泵血功能，從而易于引發心力衰竭甚至致死性心律失常。因此，對冠心病的早預防早診斷早治療顯得尤為重要。然而，冠心病的發生發展往往會經歷一段較漫長的潛伏期，直至血管嚴重狹窄并出現心絞痛或是粥樣斑塊急性破裂、血栓形成誘發心肌梗死等惡性癥狀時才容易引起重視，而此時已難以采取有效措施進行治療。于是，開展冠心病致病因素的篩選和發掘，是從源頭上降低冠心病死亡率和改善預后的有效途徑。C-反應蛋白和microRNA作為近年來引起關注的冠心病相關因子，已逐步成為病理機制研究和診斷應用開發等領域的熱點。本文擬根據C-反應蛋白和microRNA的最新研究進展，詳述它們的生化功能及其在冠心病發病過程中的作用機制，并闡明其應用于冠心病早期診斷技術的重要價值。

1 高敏CRP：冠心病新的危險因素

CRP是一類由肝臟產生，與炎癥、組織損傷以及感染有關的急性期蛋白，具有高度的靈敏性。大量的研究證據表明高敏CRP、IL-6、細胞粘附因子-1等在動脈粥樣硬化和動脈血栓形成過程中扮演著重要的角色，與冠心病事件的風險性息息相關。CRP的致動脈粥樣硬化作用，可能原因有以下兩點：① CRP可以和血漿中的LDL和VLDL選擇性結合，然后隨著LDL和VLDL沉淀于動脈血管壁，導致動脈血管壁硬化變性。② CRP對組織因子具有強大的刺激作用，進而在血管壁血栓形成過程中起到重要的作用。Liuzzo等[1]觀察了35位患有不穩定型心絞痛、但無心肌梗死的患者，發現當高敏CRP在血漿中的濃度大于3 mg/L時，心絞痛、心肌梗死以及心源性猝死發生的幾率增加。來自ECAT心絞痛研究小組的數據顯示，高敏CRP的標準偏差增加可使非致死性心肌梗死和心源性猝死的相對危險度(RR)升高。有學者認為，高敏CRP對冠心病危險度的預測價值遠遠大于TC、HDL、LDL等常用于冠心病危險分層的生化指標，與IL-6、細胞粘附因子-1等相比也具有較大的優勢，并且對那些有胸痛癥狀但CTnI為陰性的患者而言，升高的血漿CRP可為冠心病的診斷提供有利的參考。Paul等[2]對28263名健康婦女(無心肌梗死、心絞痛、中風的病史)的血液樣本進行CRP定量測定，在年齡-吸煙匹配分析中發現，CRP含量高的婦女，發生心肌梗死和中風的概率是CRP水平正常或較低的婦女的7倍，提示CRP可作為健康中年婦女預測心血管疾病的獨立危險因素，同時還將CRP與其他常用的危險因素進行比較，得出了CRP對于預測高血壓、家族遺傳性冠心病等疾病具有顯著性優勢的結論。但是CCGC[3]卻認為CRP與冠心病無相關性。Jhon[4]的研究也認為沒有充分的證據證明CRP在冠心病的發生發展中起著重要的作用。因此，CRP是否可以作為冠心病的危險因素存在著較多的爭議。為了能更好的了解這一分子，需要在更大的樣本和周期更長的研究中去驗證該分子在冠心病的發生發展中占據的地位。

2 MicroRNAs:心肌梗死新的特異性標記物？

MiRNAs是一類長度為18～24個單核苷酸、非編碼的內源性小RNA分子，調控著人類超過30%的基因，至今發現的人類基因組中的miRNA分子已超過1000個。在miRBase收錄的miRNA就有900多個。成熟的miRNAs通過與靶mRNA的3’UTR端(非編碼區)結合在轉錄后水平抑制靶mRNA的翻譯或促進靶mRNA的降解來完成對目的基因的調控，是調節細胞增殖、定向分化及凋亡的重要因子。因此miRNA不僅參與了機體的正常發育和生理代謝，在許多疾病的發展中也起到了不可忽視的作用，包括癌癥和心血管病。目前發現的與冠心病和心肌梗死相關的miRNA分子有miR-1，miR-133a，miR-208a，miR-499，miR-21等。例如miR-133a，miR-499[5,6]在心肌損傷時分泌量會增加；miR-21[7]在大鼠心肌梗死區域表達量下降，梗死邊緣則為上調。在更進一步的研究中，Jing Ai等[8]發現miRNA-1在冠心病心肌梗死患者血清中高表達，且其表達水平與心肌梗死患者QRS波群的異常增寬密切相關，推測其具有致心律失常的作用，并將miR-1與具有平滑肌特異性的miR-133比較，在心肌梗死和正常對照組血清中未見miR-133的差異性表達，從而認為miR-1可作為預測心肌梗死的血清特異性標記物。另外，Wang等[9]利用RT-PCR技術分別檢測心肌梗死患者和健康對照組血清中miRNA的水平，發現有90.9%(30/33)的心肌梗死患者血清中miR-208a水平顯著升高，特異性達到100%，同時還在心肌梗死發生的4 h內檢測了患者血清中的cTnI水平，其陽性率為85%(17/20)，而miR-208a的陽性率為100%(20/20)。這可能是因為特異性的心肌標記物cTnI大部分儲存于肌原纖維內，僅有2.8%-4.1%儲存在細胞質基質內。因此在心肌損傷的早期，cTnI從壞死心肌中釋放的量非常的少，難以檢測，而miRNA主要于細胞基質中的蛋白結合，釋放的量多，容易檢測。組織不同，miRNA的含量也不同。例如，骨骼肌中含量豐富的miR-1，miR-133由于肌組織的損傷在大鼠假手術組中表達量也出現上升，以至于難和真手術組相鑒別。Olof[10]分析了心肌梗死發生12 h內患者的血清miR-208a的水平變化，卻未能檢測到該分子的表達，而miR-208b與原來的水平相比升高了3000倍，在心肌梗死3 d后仍在70倍左右的高度波動,對于和Wang的研究結論相反這一結果，Olof認為可能是因為miR-208a的半衰期比較短，在循環血液中的含量隨著心梗時間的延長逐漸降低，導致心梗12 h后的血清含量明顯低于4 h。綜上所述，雖然許多研究認為具有心肌特異性或肌組織特異性的miRNA分子可做為心肌梗死的特異性標記物，但是這一類分子是否真的能取代肌鈣蛋白的地位，還需要更多的研究來證實。

3 展望

雖然目前臨床上很少使用CRP和miRNA分子作為冠心病危險因素及心肌梗死特異性標記物，但是相信隨著研究樣本的逐步擴大和研究機制的逐步深入，這兩個分子在臨床可用性證據就會越充分，在臨床上的應用價值會逐漸受到重視，從而對冠心病的早期診斷、危險評估和干預治療做出重大貢獻。

[1] Liuzzo G, Biasucci LM, Gallimore JR, et al. The prognosic value of C-reactive protein and serum amyloid a protein in severe unstable angina. N Engl J Med,1994,331:417-424.

[2] Paul M. Ridker, MD,Julie E, et al. Prospective study of C-reactive protein and the risk of future cardiovascular events among apparently healthy women. American heart association, 1998, 98:731-733.

[3] Frances Wensley, Pei Gao, Stephen Burgess, et al. Association between C reactive protein and coronary heart disease: mendelian randomization analysis based on individual participant data. BMJ, 2011,342:d548.

[4] John Danesh, FRCP, FFPH,Mark B. Pepys, FRS, FMedSci. C-reactive protein and coronary disease is there a causal link?Circulation, 2009,120:2036-2039.

[5] De Rosa S, Fichtlscherer S, Lehmann R,et al. Transcoronary concentration gradients of circulating microRNAs. Circulating, 2011,124:1936-1944.

[6] Kuwabara Y, Ono K, Horie T, et al. Increased microRNA-1 and microRNA-133a levels in serum of patients with cardiovascular disease indicate myocardial damage. Circ cadiovasc genet, 2011, 4:446-454.

[7] Shimin Dong, Yunhui Cheng, Jian Yang, et al. MicroRNA expression signature and the role of microRNA-21 in the early phase of acute myocardial infarction. Journal of biological chemistry,2009,284: 29514-29525.

[8] Jing Ai, Rong Zhang, Yue Li, et al. Circulating microRNA-1 as a potential novel biomarker for acute myocardial infarction. Elsevier, 2010,391:73-77.

[9] Guo Kun Wang, Jia Qi Zhu, Jun Tao Zhang, et al. Circulating microRNA: a novel potential biomarker for early diagnosis of acute myocardial infarction in humans. European heart journal, 2010, 31: 659-666.

[10] Gidl?f O, Andersson P, van der Pals J, et al. Cardiospecific microRNA plasma levels correlate with troponin and cardiac function in patients with ST elevation myocardial infarction, are selectively dependent on renal elimination, and can be detected in urine samples. Cardiology, 2011,118:217-226.

524001 廣東省廣東醫學院附屬醫院