miR-758調(diào)控動脈粥樣硬化研究進(jìn)展*

楊長勇，吳劍鋒綜述，曾高峰△審校（.南華大學(xué)附屬第二醫(yī)院心內(nèi)科，湖南衡陽4200；2.衡陽市第一人民醫(yī)院心內(nèi)科，湖南42002）

miR-758調(diào)控動脈粥樣硬化研究進(jìn)展*

楊長勇1，2，吳劍鋒1綜述，曾高峰1△審校
（1.南華大學(xué)附屬第二醫(yī)院心內(nèi)科，湖南衡陽421001；2.衡陽市第一人民醫(yī)院心內(nèi)科，湖南421002）

微RNAs；動脈粥樣硬化；炎癥；綜述

流行病學(xué)研究顯示，動脈粥樣硬化（atherosclerosis，AS）引起的心血管疾病對人類健康的危害極大，其發(fā)病率呈逐年升高趨勢，已成為我國乃至世界首位人口死亡原因。有文獻(xiàn)報(bào)道，我國75%以上的致殘、致死心腦血管疾病均由AS引起，提示AS已成為危害我國公民健康最嚴(yán)重的因素之一［1-2］。AS的發(fā)病過程極其復(fù)雜。當(dāng)血管內(nèi)膜尤其是主動脈內(nèi)膜損傷后，循環(huán)于血液中的單核細(xì)胞便進(jìn)入血管內(nèi)膜，在應(yīng)激刺激下分化為巨噬細(xì)胞，并進(jìn)一步吞噬氧化或乙酰化的脂質(zhì)，繼而成為早期AS的標(biāo)志——泡沫細(xì)胞；泡沫化的巨噬細(xì)胞（泡沫細(xì)胞）在多種炎癥介質(zhì)的刺激下，分泌大量的促炎性細(xì)胞因子如腫瘤壞死因子-α（TNF-α）、白介素-1β（IL-1β）、IL-6、轉(zhuǎn)化生長因子-β（TGF-β）、IL-8及趨化因子單核細(xì)胞趨化蛋白-1（MCP-1）等，繼而放大炎癥細(xì)胞的黏附、浸潤和基質(zhì)降解，最終導(dǎo)致AS斑塊的破裂，血管大出血，嚴(yán)重危害人類健康。因此，血脂代謝與血管壁炎性反應(yīng)是預(yù)防AS的重要途徑，多項(xiàng)國內(nèi)外的研究也重點(diǎn)關(guān)注這2條途徑［1-2］。最新研究結(jié)果顯示，miRNA與AS的獨(dú)立危險(xiǎn)因素密切相關(guān)，如miR-758，廣泛參與脂質(zhì)代謝、炎癥調(diào)控、AS斑塊調(diào)控等［3-5］。本文主要對miR-758調(diào)控AS的最新研究進(jìn)展進(jìn)行綜述，以期能夠推動相關(guān)研究，加快開發(fā)miR-758作為藥物分子治療AS等心血管病的可行性。

1　miRNA的形成及作用機(jī)制

miRNA作為一類內(nèi)生性的成熟單鏈非編碼RNA，總長約為22個(gè)核苷酸，絕大多數(shù)定位于編碼基因的內(nèi)含子和外顯子區(qū)域［6］。miRNA首先在RNA聚合酶Ⅱ作用下轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生具有5′帽子結(jié)構(gòu)和3′polyA的pri-miRNA，然后由RNaseⅢ家族的Drosha聯(lián)合DGCR8/Pasha等輔助因子，將pri-miRNA加工成長度為70～100 nt的發(fā)夾形前體pre-miRNA，繼而在Exportin-5轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白協(xié)助下經(jīng)Ran-GTP-dependent轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞質(zhì)。在細(xì)胞質(zhì)中，premiRNA再經(jīng)過Dicer或Ago蛋白家族的調(diào)節(jié)蛋白Ago2的加工修飾與剪切，最后形成長約22 nt的成熟miRNA。大量研究顯示，miRNA內(nèi)部的2～8 nt屬于高度保守序列，稱為種子序列，對精確識別靶標(biāo)序列并匹配靶標(biāo)基因起到關(guān)鍵作用。有研究顯示，miRNA的作用機(jī)制主要是通過形成RNA誘導(dǎo)沉默復(fù)合體（RNA induced silencing complex，RISC），然后與靶標(biāo)基因的3′端非編碼區(qū)（untranslated region，UTR）發(fā)生完全或不完全配對，進(jìn)而誘導(dǎo)靶標(biāo)基因mRNA的切割降解和翻譯抑制，從而調(diào)控基因表達(dá)，屬于轉(zhuǎn)錄后調(diào)控的一種方式［6-7］。

2　miR-758　與AS

2.1miR-758與脂質(zhì)代謝脂質(zhì)代謝紊亂可引起AS已經(jīng)達(dá)成專家共識。機(jī)體內(nèi)脂質(zhì)主要包括三酰甘油、膽固醇和脂肪酸等，其中膽固醇與AS的關(guān)系尤為密切，是國內(nèi)外研究熱點(diǎn)。細(xì)胞內(nèi)的膽固醇平衡主要在細(xì)胞內(nèi)生物合成、細(xì)胞外攝取及膽固醇流出作用下維持動態(tài)平衡。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，膽固醇合成主要由固醇調(diào)節(jié)元件結(jié)合蛋白（sterol-regulatory element binding protein，SREBP）和羥甲基戊二酸單酰輔酶A還原酶（3-hydroxy-3-methylglutaryl-Coenzyme A reductase，HMGCR）調(diào)控，其中HMGCR被稱為膽固醇合成的限速酶，對膽固醇的合成至關(guān)重要，目前已經(jīng)作為他汀類藥物的主要靶點(diǎn)；膽固醇攝取主要由低密度脂蛋白受體 （low density lipoprotein receptor，LDLR）和一些清道夫受體如SR-A、CD-36、LOX-1等調(diào)控，其中LDLR在正常情況下主要介導(dǎo)膽固醇的攝取，對減少血漿中脂質(zhì)，防治AS至關(guān)重要，而清道夫受體主要介導(dǎo)病理情況下的膽固醇攝取，對泡沫細(xì)胞的形成和AS的發(fā)生、發(fā)展至關(guān)重要；膽固醇外流主要由肝X受體（liver X receptor，LXR）、腺苷三磷酸結(jié)合盒轉(zhuǎn)運(yùn)體A1（ATP binding cassette transporter A1，ABCA1）和G1（ATP binding cassette transporter G，ABCG1）及SR-B1等調(diào)控［8-9］。

流行病學(xué)已經(jīng)證實(shí)，血漿中的高密度脂蛋白（high density lipoprotein，HDL）水平與AS的發(fā)生、發(fā)展呈負(fù)相關(guān)，增高血漿中HDL水平能夠抑制AS的發(fā)生、發(fā)展。HDL抗AS的作用機(jī)制已基本明確，其作為體內(nèi)與脂質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)相關(guān)載脂蛋白和脂質(zhì)的復(fù)合物，主要功能是將動脈壁中多余的膽固醇直接或間接地轉(zhuǎn)運(yùn)至肝臟進(jìn)行分解代謝，即膽固醇逆向轉(zhuǎn)運(yùn)（reverse cholesterol transport，RCT）［9-10］。有研究已經(jīng)顯示，與HDL代謝相關(guān)的因素大多具有抗AS作用，其中整合膜蛋白ABCA1在RCT和HDL生成的起始步驟中起到關(guān)鍵作用，被多位學(xué)者稱為RCT的守門員，其能以ATP為能源促進(jìn)細(xì)胞內(nèi)游離膽固醇流出胞外，并與細(xì)胞表面apoA-Ⅰ結(jié)合，促進(jìn)膽固醇逆向轉(zhuǎn)運(yùn)的效率和HDL顆粒的形成。因此，ABCA1是促進(jìn)巨噬細(xì)胞內(nèi)過量膽固醇流出，轉(zhuǎn)運(yùn)至肝臟進(jìn)行代謝的關(guān)鍵起始步驟。國內(nèi)外的大量研究已經(jīng)顯示ABCA1在抵抗AS發(fā)生、發(fā)展方面起到關(guān)鍵作用，以ABCA1為靶點(diǎn)防治AS等心血管疾病的研究已經(jīng)廣泛開展［11-12］。

新近研究結(jié)果顯示，miR-758能夠調(diào)控脂質(zhì)代謝，提示miR-758對AS的調(diào)控至關(guān)重要。有研究發(fā)現(xiàn)，miR-758廣泛表達(dá)于小鼠的心、肝、脾、肺、腎，尤其高表達(dá)于心臟、動脈、大腦等部位［13］。Cristina等研究顯示，miR-758能夠通過調(diào)控ABCA1，進(jìn)而介導(dǎo)膽固醇流出。該研究首先運(yùn)用生物信息學(xué)發(fā)現(xiàn)miR-758能夠靶向結(jié)合ABCA1的3′UTR，熒光素報(bào)告基因顯示miR-758能夠沉默ABCA1，體外細(xì)胞實(shí)驗(yàn)顯示miR-758能夠抑制包括巨噬細(xì)胞、肝細(xì)胞和星型膠質(zhì)細(xì)胞等多種鼠源性細(xì)胞和人源性細(xì)胞ABCA1的mRNA和蛋白表達(dá)，抑制ABCA1介導(dǎo)的膽固醇流出至apoA-Ⅰ，而拮抗miR-758后，能夠促進(jìn)ABCA1 的mRNA和蛋白表達(dá)，促進(jìn)ABCA1介導(dǎo)的膽固醇流出至apoA-Ⅰ。體外研究顯示，Ac-LDL能夠抑制小鼠腹腔巨噬細(xì)胞和THP-1細(xì)胞miR-758的表達(dá)；體內(nèi)研究也顯示，高脂飲食能夠抑制C57BL6小鼠肝細(xì)胞和AS經(jīng)典模型鼠LDLR敲除鼠巨噬細(xì)胞中miR-758表達(dá)，并與ABCA1的表達(dá)呈負(fù)相關(guān)，提示miR-758能夠抑制AS模型鼠ABCA1的表達(dá)，介導(dǎo)AS的發(fā)生、發(fā)展［13-16］。更為有趣的是，ABCA1是介導(dǎo)脂質(zhì)代謝與炎癥表達(dá)的中軸因子［17］，提示miR-758可能通過ABCA1調(diào)控炎癥表達(dá)，進(jìn)而發(fā)揮調(diào)控AS發(fā)生、發(fā)展的作用。

2.2miR-758與人AS斑塊Mandolini等［18］研究顯示，與健康人相比，miR-758在人AS斑塊中表達(dá)高了4.6倍，比AS研究中“明星miRNA”—miR-33還高（miR-33高了3.3倍），ABCA1 mRNA水平也在人AS斑塊中表達(dá)上調(diào)，并與血漿LDL水平呈正相關(guān)，提示在AS早期，ABCA1表達(dá)上調(diào)可拮抗AS的發(fā)生和發(fā)展。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，與健康人相比，ABCA1在人AS斑塊和巨噬細(xì)胞中的表達(dá)并無升高，提示ABCA1在AS的發(fā)生、發(fā)展過程中屬于轉(zhuǎn)錄后調(diào)控，而miRNA在轉(zhuǎn)錄后水平對靶標(biāo)基因進(jìn)行調(diào)控，提示miR-758在體內(nèi)是ABCA1的重要調(diào)節(jié)者，能夠通過轉(zhuǎn)錄后水平影響ABCA1的表達(dá)，進(jìn)而影響巨噬細(xì)胞的膽固醇流出、膽固醇逆向轉(zhuǎn)運(yùn)和AS的發(fā)生與發(fā)展，其可能是影響AS發(fā)生、發(fā)展的關(guān)鍵miRNA［18］。

2.3miR-758與其他粥樣硬化相關(guān)危險(xiǎn)因素Can等［19］研究發(fā)現(xiàn)，miR-758在肥胖兒童的血液中表達(dá)下調(diào)。肥胖是AS發(fā)生、發(fā)展的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，提示miR-758有可能作為AS發(fā)生、發(fā)展的生物學(xué)標(biāo)記物。Yang等［20］研究發(fā)現(xiàn)，miR-758能夠抑制TLR3和TLR7的表達(dá)。TLR3 和TLR7是介導(dǎo)炎癥表達(dá)的關(guān)鍵受體，也是介導(dǎo)AS發(fā)生、發(fā)展的關(guān)鍵受體。已有研究表明，TLR7在防治泡沫細(xì)胞形成、抑制巨噬細(xì)胞遷移、發(fā)揮抗炎效應(yīng)、抑制AS發(fā)生、發(fā)展方面發(fā)揮關(guān)鍵作用［21-23］，提示miR-758有可能通過TLR3和TLR7影響AS的發(fā)生和發(fā)展。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，炎癥因子TNF-α和胰島素樣生長因子-1（IGF-1）能夠抑制人冠狀動脈平滑肌細(xì)胞miR-758的表達(dá)，其抑制率高達(dá)到8～10倍。在此過程中TNF-α和IGF-1同樣抑制了SOCS3的表達(dá)［24］。SOCS3作為SOCS家族的重要分子，已有大量研究表明其具有抑制多種免疫分子的信號傳導(dǎo)作用，如抑制SOCS3核因子-κB（NF-κB）通路、拮抗cAMP介導(dǎo)的信號傳導(dǎo)等，提示SOCS3是一種抗炎因子，miR-758可能通過SOCS3影響AS的發(fā)生和發(fā)展。

3　展　望

miR-758通過參與脂質(zhì)代謝、炎癥調(diào)控在AS的發(fā)生、發(fā)展中起關(guān)鍵，尤其是脂質(zhì)代謝，miR-758能夠通過介導(dǎo)血脂代謝影響AS的發(fā)生和發(fā)展。基于這一點(diǎn)，期望能夠通過拮抗miR-758的表達(dá)，促進(jìn)ABCA1介導(dǎo)的膽固醇逆向轉(zhuǎn)運(yùn)，增加血液中HDL濃度和循環(huán)效率，促進(jìn)巨噬細(xì)胞中膽固醇的清除能力，使抗miR-758作為新型治療AS相關(guān)心腦血管疾病的有效方式。因此，沉默miR-758可能是防治AS的新靶點(diǎn)，必將引起醫(yī)藥界的新革命。但miR-758作為潛在的藥物治療靶點(diǎn)，仍然面臨著許多挑戰(zhàn)，如單一的miR-758如何在體內(nèi)外嚴(yán)格調(diào)控多個(gè)目標(biāo)基因的表達(dá)，不同的miRNA對單個(gè)目標(biāo)基因的表達(dá)會產(chǎn)生哪些影響，miR-758雖然影響炎癥介質(zhì)的表達(dá)，但如何通過炎癥介質(zhì)調(diào)控AS的發(fā)生和發(fā)展，miR-758是否還有更多的靶標(biāo)基因可以影響AS的發(fā)生和發(fā)展，拮抗miR-758是否會對其他組織器官產(chǎn)生一些不利影響，miR-758的有效劑量如何，半衰期如何，能否被安全傳送到特定的靶組織，并發(fā)揮相應(yīng)的效應(yīng)，是否會產(chǎn)生一定的不良反應(yīng)等，這些問題都有待于更深層次的研究和探索。

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（2015-11-01）