miRNA在急性心肌梗死診斷、治療及預后中的研究進展

高 潔, 娜迪拉, 方志敏

(新疆醫科大學第二附屬醫院 心血管內科, 新疆 烏魯木齊, 830011)

急性心肌梗死(AMI)是歐美等發達國家致死率最高的疾病，在中國其發病率和致死率也呈逐年上升趨勢[1]。AMI的早期診斷及治療，在很大程度上影響著患者的預后及心肌梗死后并發癥發生率[2]。目前，臨床最常用的無創性檢測AMI的方法尚不夠靈敏，如血清乳酸脫氫酶(LDH)、腦利鈉肽(BNP)、肌酸激酶-MB(CK-MB)、心肌肌紅蛋白、心肌肌鈣蛋白T(cTnT)等在其他病理狀況下也可能升高[3-4]。因此，需要一些新的診療方式來提高患者存活率。

miRNA是一種長約22個核苷酸的小型內源性單鏈非編碼RNA, 通過與其靶向mRNA的3′UTR端不完全互補結合，調節轉錄水平上的基因表達。miRNA表達失調通過影響細胞多種過程，包括心肌細胞的增殖、凋亡、存活、再生和自噬，在AMI的發病機理中起關鍵作用[5-7]。本文就miRNA作為AMI診斷、治療及預后的生物標志物的最新研究進展作總結。

1 miRNA作為診斷標志物

研究[8]表明，在AMI期間, miRNA可從受傷的心肌中釋放，其是心肌損傷的潛在生物標志物。miRNA可以穩定存在于血液中，且不受內源性核糖核酸酶水解的影響[9], 可作為疾病診斷的一類特殊的生物學標志物。一項臨床研究[10]表明, AMI患者的血漿miR-122-5p水平顯著升高，而血漿miR-22-5p水平顯著降低。此外，還檢測到miR-22-5p和miR-122-5p、miR-122-5p及肌酸激酶同工酶(CK-MB)之間存在顯著相關性。相關分析表明, miR-22-5p與miR-122-5p呈顯著正相關。miR-122-5p與CK-MB呈正相關。此外，受試者工作特性(ROC)曲線分析表明, miR-22-5p對AMI的診斷價值較高。

相關研究[11-12]指出, miR-302b是與細胞損傷、壞死及凋亡密切相關的miRNA。在一項病例對照研究[13]中發現, miR-302b在AMI組患者血清中的相對表達量顯著高于對照組; AMI患者的血清 miR-302b相對表達量與天門冬氨酸氨基轉移酶、乳酸脫氫酶、肌酸激酶同工酶和心肌肌鈣蛋白I呈正相關。ROC曲線分析示miR-302b診斷AMI的敏感度為88.6%, 特異度為 64.3%。與健康對照組相比, AMI患者發病后不同時段血清miR-208a/208b以及cTnI的水平均顯著升高，且miR-208a/208b隨時間變化曲線與cTnI基本一致，具有先升高后下降的變化趨勢; miR-208a/208b在發病后8 h達到高峰，而cTnI在發病后12 h達到峰值，提示其可作為AMI的早期診斷指標[14]。

隨著Killip分級的上升, AMI患者miR-499表達水平以及血清CK-MB、cTnI水平均高于健康對照組，且各亞組呈升高趨勢, 4個亞組血液中miR-499表達水平以及血清CK-MB、cTnI水平整體比較，差異有統計學意義(P<0.05)。經Pearson相關性分析，心肌梗死患者miR-499表達水平與血清 CK-MB、cTnI水平均呈正相關。經ROC分析表明, miR-499表達水平對AMI早期診斷價值較高，敏感度、特異度分別為0.824、0.778[15-16]。另有研究[17]顯示, miR-499在AMI發生4 h后開始顯著升高, 8～12 h miR-499水平達到峰值，與cTnI相比，兩者的升高趨勢具有一致性，此外, miR-499達峰時間更早，時間更長。因此, miR-499作為AMI診斷標記物對于AMI的檢出率以及早期診斷具有重要臨床意義[18]。與miR-499相關的Meta分析[19]同樣顯示, miRNA-499對于診斷AMI均具有較好的靈敏度與特異度，這一結果與此前的研究結論一致，提示miRNA-499可作為診斷AMI的可靠指標。

2 miRNA作為預后預測標志物

研究[20]表明，一些miRNA對AMI預后具有預測價值。miR-155在冠心病患者中的水平升高。一項臨床研究[21]表明, AMI后心力衰竭患者的miR-155水平升高，心臟功能較差，提示miR-155的表達可用于評估疾病的嚴重程度。此外，研究人員還觀察到1年內發生心臟死亡患者的血漿中miR-155和miR-380水平較高。GAO G Y[22]等指出，血漿miR-20a-5p、miR-340-5p和let-7i-5p的表達水平也與左心室重塑的發展有關，且血漿miR-20a-5p的表達水平與大鼠、梗死后心衰患者的左心室擴張呈顯著相關。因此，這些miRNA可能有助于預測AMI患者發生心力衰竭的風險。

miR-142高表達的AMI患者，在24個月內，其心血管和腦血管不良事件發生率顯著增高，這可能表明miR-142可被認為是一種AMI的新指標和預后的預測指標[23]。WANG A等[24]發現，在患有慢性心力衰竭的非ST段抬高型心肌梗死患者中, miR-142的循環水平較低，這是一種高風險表型，與急性冠狀動脈綜合征死亡率增加相關。

3 基于miRNA的AMI治療

miRNA在AMI的病理生理中起關鍵作用，基于miRNA的AMI治療受到了廣泛關注。本文總結了一些體內外研究，這些研究證實了miRNA在AMI中的治療效力。用miR-145處理心肌梗死后，修復了心肌梗塞[25]。miR-16在缺血性心臟中過度表達, β2-AR的抑制加重了AMI大鼠中miR-16介導的心臟損傷。此外，慢病毒介導的miR-16下調顯著增強心臟功能，表明基于miR-16/β2-AR的療法，在缺血性心臟病中具有潛在作用[26]。

心肌細胞損傷對于AMI的病情發展很重要，在動物實驗[27]中, miR-223-3p在進行性心肌梗死大鼠中呈高表達，并且高表達的miR-223-3p可以靶向抑制大鼠心室心肌細胞K+通道相關蛋白Kv4.2的表達，從而抑制miR-223-3p表達，可以有效降低心律失常的發生率。相關研究[27]通過實時熒光定量聚合酶鏈反應，測定AMI患者MiR-223表達水平，證實miR-223可靶向抑制CCTN2(人心肌細胞中miR-223的靶點)的表達，且可能通過對CCNT2蛋白的表達抑制，進而對心肌梗死引起的心肌細胞凋亡產生影響。因此, miR-223可能是對抗心肌壞死的潛在治療靶點。

心肌梗死后，出現不良心血管事件的主要原因為心臟纖維化及心肌重構。研究發[28]現, miR-21-5p明顯下調Smad7的表達水平，通過調控TGF-β信號通路，促進心臟成纖維細胞的增殖、遷移能力，因此，抑制miR-21-5p的異位表達，可能會減少心肌梗死后纖維化。miR-133a過表達能下調心肌梗死后TGF-β1與結締組織生長因子蛋白水平，從而減少心肌膠原沉積，抑制心肌纖維化，改善心臟功能[29]。miR-29b過表達，可以通過上調SH2B3, 顯著下調MF相關基因的表達，從而改善心肌梗死后的纖維化和心臟功能障礙[30]。LIU J Q等[31]在心肌梗死大鼠中建立了體內心力衰竭模型，發現SERCA2a基因治療后，過表達的microRNA-1可逆轉心肌細胞重塑，改善心肌功能。

研究[32]證明, miRNA在調節心臟再生中起關鍵作用。使用病毒載體外源施用miR-590和miR-199a, 可有效刺激小鼠心肌梗死后心肌細胞的增殖，并增強心臟修復功能。一項研究[33]表明，心臟內單獨注射合成miR-590/miR-199a-脂質制劑，可刺激心肌梗死后的心臟修復和再生。在大鼠心肌梗死模型中，發現miR-133的過表達與心臟祖細胞(CPC)的保護能力提高及CPC凋亡減少有關。一項針對AMI小鼠的研究[34]表明, miR-125b-5p通過抑制凋亡基因Bak1、Klf13, 改善心臟功能和結構。抑制miR-125b-5p可以顯著促進細胞凋亡和缺血性心肌病，表明miR-125b-5p是缺血性心臟病的新型治療靶點。

在其他疾病中, miRNA也可能作為潛在治療靶點。研究[35]發現，血清miR-125b可以增強體外乙型肝炎復制能力，且miR-125b表達水平與血清乙型肝炎病毒DNA水平呈正相關，抑制miR-125b可能將會延緩乙型肝炎疾病的進展。此外, miR-125b-5p在子宮內膜異位癥患者中表達水平明顯升高[36]。一項巢式對照研究[37]表明, miR-122-5p的血清水平與蛋白尿、估計的腎小球濾過率、血糖和血脂譜顯著相關，血清miR-122-5p水平在糖尿病腎病患者中顯著升高。類風濕關節炎患者的血清miR-223水平顯著上調，且與皮下結節的存在呈正相關[38]。在丙型肝炎病毒相關的慢性肝炎患者的肝纖維化中, miR-223顯著上調，其是重度纖維化的預測因子[39]。miR-223在牙周炎及牙周炎合并2型糖尿病患者的血清和齦溝液中上調，其可作為鑒別是否患有2型糖尿病的慢性牙周炎的生物標志物[40]。故miRNA與其他心肌壞死指標聯合檢測可顯著提高AMI的診斷及預后評估價值。

4 展 望

近年來，研究表明miRNA在心血管疾病的發生發展中起重要作用，且在心肌梗死后的心肌肥厚、心肌纖維化、心肌凋亡、心律失常和心力衰竭等病理過程中具有復雜的機制聯系。miRNA有望成為減緩AMI后心肌重構發展的治療位點，且還可能作為心臟疾病診斷、預后評估的有效生物標志物，尤其在AMI預后的治療中有重要作用。雖然目前關于miRNA的研究較多，但miRNA并沒有真正的作為基礎的診療方式服務于臨床。因此，miRNA具體的作用機制仍需繼續探究。