尹韋娜,于成圓
(1.山東省日照莒縣中醫(yī)醫(yī)院,山東 日照 276500;2.山東省日照市莒縣疾病預(yù)防控制中心,山東 日照 276500)
缺血性腦卒中又被稱為腦梗死,其死亡率及致殘率均比較高,對人們的身體健康及生命安全均具有嚴重的危害[1-2]。本文就對miRNA與缺血性腦卒中關(guān)系的研究進展進行總結(jié)分析,現(xiàn)報道如下。
miRNA 是一種長度為19~25個核苷酸的單鏈、非編碼、小分子RNA,在真核生物中廣泛存在,通常每個小分子RNA均能對其特定的mRNA進行識別,且經(jīng)轉(zhuǎn)錄后能夠?qū)ζ浠虮磉_進行水平負調(diào)控。miRNA的形成是生物逐漸合成的,在細胞核中,通過RNA聚合酶Ⅱ的作用會將miRNA基因轉(zhuǎn)錄成為原始miRNA的轉(zhuǎn)錄本,在經(jīng)Drosha/DHCR8微處理器進行復合體加工,使其成為長度為60~70個核苷酸且存有莖環(huán)結(jié)構(gòu)的前體miRNA,然后在細胞核中利用Ran-GTP的Exportin 5(核漿轉(zhuǎn)運蛋白)能夠?qū)⑶绑wmiRNA轉(zhuǎn)運至細胞漿,在通過Dicer酶、TRBP(RNA結(jié)合蛋白)、Ago蛋白間相互的作用,能夠產(chǎn)生長度在20個核苷酸左右的雙鏈、小分子miRNA,最后通過雙螺旋解鏈,能夠迅速降解一條單鏈,而另一條單鏈(miRNA)會與RNA誘導的RISC(沉默復合物)相結(jié)合,而轉(zhuǎn)變?yōu)閙iR-RISC復合物,再與靶mRNA3非翻譯區(qū)相結(jié)合,對靶mRNA及其翻譯進行講解、抑制等,從而將調(diào)控作用發(fā)揮出來[3]。通常在機體中,組織不同miRNA的表達量也會存有差異,其分布與表達均具備組織特異性。有臨床研究顯示,在大鼠腦組織中miR-124、miR-219、miR-346的表達量較高,而腦組織特異性最強的為miR-124,其在神經(jīng)發(fā)育、神經(jīng)元分化與腦組織損傷后的調(diào)控中均有參與[4]。
缺血性腦卒中是指腦部供血動脈發(fā)生粥樣硬化,造成血管管腔出現(xiàn)狹窄、閉塞等導致的栓塞。因而其患者發(fā)病與動脈粥樣硬化具有密切的關(guān)系,動脈發(fā)生粥樣硬化通常與血液的剪切力、平滑肌細胞的增殖及脂質(zhì)被巨噬細胞浸潤與吞噬后產(chǎn)生的泡沫細胞間具有密切的關(guān)系。而在巨噬細胞對斑塊進行浸潤的過程中miRNA具有特殊的引導作用,在miR-126的靶標中包括VCAM-1(血管細胞黏附因子-1),而其為一種能夠?qū)?nèi)皮細胞表達進行活化的黏附因子,且其與整合素(α4β1)能夠共同對內(nèi)皮與白細胞的粘附進行介導。且將miR-125a-5p在ORP-9(氧固醇結(jié)合蛋白相關(guān)蛋白-9)上直接作用,能夠?qū)⒕奘杉毎麑τ谥|(zhì)的吸收及IL-2、IL-6等炎性因子的分泌減少;而antagomir(miR-125a-5p抑制劑)能夠?qū)iR-125a-5p進行抑制,而對巨噬細胞吸收脂質(zhì)進行促進,且能對oxLDL(氧化低密度脂蛋白)的表達進行促進,加快其泡沫細胞的轉(zhuǎn)變。
剪切力容易造成血管出現(xiàn)彎曲、分枝等而導致血管發(fā)生粥樣硬化。剪切力對于miR-21在內(nèi)皮細胞中的表達具有誘導作用,且miR-21能夠?qū)TEN(張力蛋白同源物)與磷酸酶的表達進行抑制,對bcl-2(抗凋亡基因)的表達進行抑制。而PTEN對于頸動脈內(nèi)膜的增生具有抑制作用,能夠使動脈粥樣硬化病變的發(fā)生減少。在動脈粥樣硬化的發(fā)生及發(fā)展中炎癥反應(yīng)也具有重要的作用,若患者出現(xiàn)炎癥反應(yīng)會使血管局部出現(xiàn)巨噬細胞浸潤,而對脂質(zhì)的沉積進行促進,使其出現(xiàn)動脈粥樣硬化相關(guān)的早期病變。而在炎癥反應(yīng)的調(diào)節(jié)中miRNA具有重要的作用,其在動脈粥樣硬化的過程中也有參與。有相關(guān)研究顯示,在巨噬細胞中如果缺失miR-155,其會造成細胞因子CCL的表達明顯減少,而對粥樣硬化斑塊中單核細胞的聚集進行促進,同時miR-155對于BCL-6的表達也具有抑制作用,從而能夠?qū)F-κB(炎癥前因子)信號的傳導減弱。且還有臨床研究發(fā)現(xiàn)miR-181a能夠利用對c-FOS表達的調(diào)控作用,對DC中的oxLDL引發(fā)的炎癥反應(yīng)進行抑制,從而對動脈粥樣硬化的形成進行抑制[5]。
2.2.1 miRNA與腦水腫
在缺血性腦卒中患者中,腦水腫不僅是其患者病情發(fā)展中可能會出現(xiàn)的一種病理生理變化,也是該病患者的常見且嚴重的一種并發(fā)癥。腦水腫的發(fā)生通常與AQP(水通道蛋白)與MMPs(基質(zhì)金屬蛋白酶)等因子的參與密切相關(guān)。而近年來,有大量臨床研究均表明,在AQP與MMPs等因子的表達中miRNA均有參與且對其也具有調(diào)控作用。
AQP(水通道蛋白)通常位于細胞膜上,其能夠在細胞膜上形成孔道,而對細胞中水分的進出進行控制。在大腦組織中通常含有較多的AQP1、4、9(水通道蛋白1、4、9),其與血管源性腦水腫的形成具有密切的關(guān)系,其中在腦組織的AQP中AQP4的含量最為豐富。而有相關(guān)研究顯示,miR-320a對于AQP1、AQP4均具有下調(diào)作用,能夠使腦細胞中的內(nèi)水積累減少,而將腦水腫情況減輕,同時對腦細胞進行保護;同時對miR-130a的表達進行抑制,能夠?qū)⒛X組織中的AQP4含量明顯提高,而對腦細胞中水的進出情況進行穩(wěn)定,從而使腦水腫的發(fā)生減少[6]。
MMPs(基質(zhì)金屬蛋白酶)是活性依賴于鈣、鋅等離子的一類蛋白水解酶。其能夠?qū)CM(細胞外基質(zhì))進行降解,并對其完整性進行破壞,從而提高血腦屏障的通透性,導致腦水腫發(fā)生。在MMPs中其MMPs-9與缺血性腦卒中患者發(fā)生腦水腫的相關(guān)性最高,其主要是因miR-664與miR-132的靶基因均為MMPs-9,而患者出現(xiàn)腦出血后其兩者的表達均會明顯降低,從而使MMPs-9的表達增強,對腦水腫的形成進行促進。且在細胞外基質(zhì)的形成中Versican是其重要的硫酸軟骨素蛋白聚糖,而有臨床相關(guān)研究顯示,miR-143對于Versican mRNA的翻譯具有抑制作用,且能夠?qū)CM的形成進行抑制,從而使腦水腫病情加重[7]。
2.2.2 miRNA與腦缺血再灌注損傷
目前,在缺血性腦卒中患者的臨床治療中,因其患者的腦組織血供受到阻滯,故臨床上主要是將患者的血流再通及時的恢復,迅速恢復腦組織缺血部分的氧氣供應(yīng),同時給予相應(yīng)的營養(yǎng)物質(zhì)維持其正常代謝,并且代謝相關(guān)產(chǎn)物進行及時的清除等作為缺血性腦卒中患者的治療原則。但在該類患者的血流再灌注治療中,由于多種因素的影響,常常也會導致患者在治療中發(fā)生進一步的功能障礙與組織受損等,其在臨床上稱為IRI(缺血再灌注損傷)。缺血性腦卒中患者發(fā)生IRI與其治療中白細胞增多造成毛細血管出現(xiàn)阻塞、產(chǎn)生氧自由基將細胞毒性增強、高能磷酸化合物減少對能量代謝造成不利影響及細胞內(nèi)出現(xiàn)鈣元素超載對線粒體的功能及結(jié)構(gòu)等造成損害等因素具有密切的關(guān)系。而隨著醫(yī)學技術(shù)不斷的發(fā)展,臨床上對于缺血再灌注損傷的相關(guān)研究也逐漸深入至基因水平研究。因在基因水平的調(diào)控中miRNA具有重要作用,因而,對缺血再灌注損傷與miRNA的相關(guān)研究也明顯增多[8-11]。有臨床研究對腦缺血大鼠再灌注后的腦組織與血漿中的miRNA表達情況進行監(jiān)測顯示,腦缺血在行再灌注治療1d后,腦組織中許多miRNAs的表達均出現(xiàn)了明顯的改變,且在血漿中miR-103與miR-107的表達情況均明顯降低,且miR-19b與miR-290等的表達明顯增強,并在2天后監(jiān)測顯示存有新miRNAs出現(xiàn),表明腦缺血損傷與恢復等病理生理過程與miRNA均密切相關(guān)。且還有相關(guān)研究顯示,再灌注后6h miR-29b在神經(jīng)元細胞中的含量會增長2倍,在24h后會增強4倍,同時miR-21也會增加2倍;受到缺血性刺激體內(nèi)外miR-497的表達均會明顯增強[12-15]。而在患者發(fā)生腦缺血損傷后,miR-497的表達增強,能對bcl-2等抗凋亡基因的表達進行抑制,而對腦細胞的凋亡進行促進。
miRNA是一種新型調(diào)控因子,在缺血性腦卒中患者動脈粥樣硬化病變、腦水腫及IRI等發(fā)生及發(fā)展過程中均廣泛參與、存在。在臨床上對于miRNA的相關(guān)研究受到關(guān)注程度及重視程度等均不斷在提高,已有大量研究均表明不僅可將miRNA作為一些疾病診斷、分型及預(yù)后評價的特異性分子標志物,同時也可將其作為一些疾病治療的新手段。而對于miRNA與缺血性腦卒中,是否能夠?qū)⑵渥鳛樵\斷分型的標志物及有效的治療靶標,還需對miRNA的作用機制、功能及靶基因等進行更深一步的研究,為其臨床應(yīng)用提供科學的依據(jù)。
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