林浩，崔金帥，李勇男，張曉鵬，王煒，高秉仁

(蘭州大學(xué)第二醫(yī)院，蘭州730030)

心血管疾病的發(fā)病率和病死率居高不下，嚴(yán)重威脅人類健康。長鏈非編碼RNA(lncRNA)是一類長度大于200個(gè)核苷酸的非編碼RNA，研究發(fā)現(xiàn)，lncRNA參與了心血管發(fā)育及疾病的發(fā)展過程，其表達(dá)異常與動(dòng)脈粥樣硬化及心力衰竭等心血管疾病的發(fā)生、發(fā)展密切相關(guān)，有望成為心血管疾病的新型診斷學(xué)標(biāo)記物或藥物治療靶點(diǎn)?，F(xiàn)將lncRNA與心血管疾病關(guān)系的研究進(jìn)展綜述如下。

1 lncRNA與心力衰竭

lncRNA的異常表達(dá)可能參與了心力衰竭的發(fā)生，通過調(diào)控相關(guān)靶基因，激活絲裂原活化蛋白激酶(MAPK)信號(hào)通路從而影響心力衰竭的發(fā)生與發(fā)展，也與心力衰竭患者的預(yù)后密切相關(guān)。Gao等[1]建立缺血性心力衰竭大鼠模型，在其心肌組織中發(fā)現(xiàn)1 197個(gè)lncRNA表達(dá)上調(diào)，1 403個(gè)lncRNA表達(dá)下調(diào)；并篩選出4對(duì)與心力衰竭相關(guān)的lncRNA-mRNA，分別為MRAK140148-KCND2、MRAK078262-CCRK、MRAK018538-CS、MRAK053119-Corin。其中MRAK140148可以下調(diào)心力衰竭患者心室重構(gòu)及繼發(fā)惡性心律失常的關(guān)鍵基因KCND2基因，加速心力衰竭的進(jìn)程；MRAK078262可負(fù)性調(diào)控調(diào)CCRK基因，而CCRK基因低表達(dá)可加速心力衰竭患者的心肌細(xì)胞死亡；MRAK018538通過下調(diào)CS基因降低氧化應(yīng)激的關(guān)鍵酶表達(dá)，加速心肌細(xì)胞凋亡，促進(jìn)心力衰竭進(jìn)展；MRAK053119表達(dá)下調(diào)可正向調(diào)控腦鈉肽成熟的關(guān)鍵酶Corin絲氨酸蛋白酶表達(dá)，加速心力衰竭患者心功能的惡化。Zhang等[2]報(bào)道，BNP能夠通過上調(diào)lncRNA-lt5激活Caspase-1/白細(xì)胞介素信號(hào)通路，降低心肌細(xì)胞凋亡，改善心臟功能。Wu等[3]報(bào)道，急性心力衰竭患者循環(huán)血中l(wèi)ncRNA LIPCAR的表達(dá)與慢性心力衰竭的發(fā)展密切相關(guān)，循環(huán)血中線粒體lncRNA LIPCAR的表達(dá)具有高度特異性和靈敏性，可作為新型心力衰竭的生物標(biāo)志物，預(yù)測(cè)心力衰竭患者的死亡。以上研究表明，lncRNA能夠調(diào)控凋亡相關(guān)基因，加速心肌細(xì)胞凋亡，促進(jìn)心力衰竭的進(jìn)程，影響患者的心臟功能；循環(huán)血中的lncRNA表達(dá)可作為心力衰竭的標(biāo)志物，預(yù)測(cè)心力衰竭的發(fā)生發(fā)展。

2 lncRNA與心肌梗死

心肌損傷的經(jīng)典生物標(biāo)志物包括心肌肌鈣蛋白和肌酸激酶(CK-MB)、肌酸激酶等，而lncRNA可作為缺血性心肌病的新型生物標(biāo)志物。Zhang等[4]測(cè)定了急性心肌梗死患者、心絞痛患者、正常志愿者循環(huán)血中的15個(gè)心血管相關(guān)的lncRNA，發(fā)現(xiàn)AMI患者ZFAS1和cdr1表達(dá)較正常志愿者升高；同時(shí)他們?cè)诩毙孕募」Ｋ绖?dòng)物模型中驗(yàn)證了ZFAS1和cdr1的高表達(dá)，循環(huán)ZFAS1和cdr1高表達(dá)是急性心肌梗死的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子，認(rèn)為ZFAS1和cdr1可作為AMI的新型生物標(biāo)志物。Wang等[5]報(bào)道，lncRNA壞死相關(guān)因子(NRF)可通過靶向調(diào)控miR-873和絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶1(RIPK1)/RIPK3結(jié)合，減弱過氧化氫對(duì)心肌細(xì)胞損傷，改善心肌缺血損傷。Wang等[6]研究表明，lncRNA中的自噬促進(jìn)因子(APF)能夠靶向調(diào)節(jié)miR-188-3p和ATG7，從而抑制心肌細(xì)胞自噬死亡，改善心肌缺血損傷。Lu等[7]研究了心肌梗死和不穩(wěn)定性心絞痛患者的2 332個(gè)循環(huán)lncRNA表達(dá)譜，發(fā)現(xiàn)與不穩(wěn)定性心絞痛患者比較，心肌梗死患者18個(gè)lncRNA上調(diào)、35個(gè)下調(diào)；此外，他們比較了急性冠脈綜合征(ACS)患者在不同時(shí)間點(diǎn)的lncRNA表達(dá)譜，發(fā)現(xiàn)在ACS進(jìn)展過程中7個(gè)lncRNA表達(dá)顯著升高，分別為lncRNA RP11-68I3.11、lncRNA AC068831.6、lncRNA RP11-133L14.5、lncRNA PAX8-AS1、lncRNA RP11-259K15.2、lncRNA RP11-203M5.8、lncRNA LINC01254，特異表達(dá)及生物信息學(xué)分析得出其可作為生物標(biāo)志物。Zhang等[8]報(bào)道，lncRNA-ROR可調(diào)節(jié)凋亡相關(guān)因子p38和ERK1/2的磷酸化，并抑制p38/MAPK，降低細(xì)胞活力，促進(jìn)細(xì)胞凋亡，加速細(xì)胞損傷；可促進(jìn)ROS生成、NADPH氧化酶活性和NOX2蛋白水平，加強(qiáng)氧化應(yīng)激反應(yīng)，加重心肌梗死。Zhang等[9]整合了lncRNA和mRNA表達(dá)譜以及miRNA靶向調(diào)控相互作用，構(gòu)建的DLMN_MI_OC和DLMN_MI_Re生物分子網(wǎng)絡(luò)，功能分析表明該網(wǎng)絡(luò)是MI的特異性網(wǎng)絡(luò)，還發(fā)現(xiàn)了一些lncRNA-mRNA-ceRNA復(fù)合體參與MI的發(fā)生和復(fù)發(fā)。Zhao等[10]研究認(rèn)為，心肌組織lncRNA-MALAT1作為芬太尼在心肌缺血再灌注損傷中心臟保護(hù)作用的中介，對(duì)miR-145/Bnip3通路具有負(fù)調(diào)控作用，可削弱芬太尼對(duì)心臟保護(hù)作用，加重缺血再灌注損傷。由上可見，lncRNA能夠通過調(diào)節(jié)心肌細(xì)胞自噬、凋亡、氧化應(yīng)激等方式加重或減輕心肌梗死。

3 lncRNA與高血壓

高血壓是一種多因素疾病，涉及遺傳和環(huán)境等因素影響。神經(jīng)體液調(diào)節(jié)作為高血壓的發(fā)病機(jī)制被廣泛接受，但在lncRNA方面的研究較少。Hou等[11]利用微陣列方法比較自發(fā)性高血壓大鼠SHRs與對(duì)照大鼠的心臟組織基因表達(dá)，發(fā)現(xiàn)9 991個(gè)lncRNA中有145個(gè)差異表達(dá)，其中93個(gè)表達(dá)上調(diào)、52個(gè)表達(dá)下調(diào)；基因富集分析認(rèn)為lncRNA CDKN2B-AS1多態(tài)性可能導(dǎo)致高血壓患者的收縮壓增高。Yang等[12]報(bào)道，七葉皂苷鈉可以通過心肌組織lncRNA AK誘導(dǎo)的一氧化氮合酶升高來降低SHRs大鼠的尾部血壓。Jin等[13]研究表明，在VMSCs中l(wèi)ncRNA-AK可直接與VMSCs特異性收縮蛋白myosin重型鏈-11以及細(xì)胞外基質(zhì)纖維蛋白的重要組成部分結(jié)合，通過降低收縮蛋白來促進(jìn)血管平滑肌細(xì)胞(VSMCs)合成，增加VSMCs的增殖和遷移，提高細(xì)胞外基質(zhì)蛋白；lncRNA-AK能夠與26S蛋白酶體非ATP酶調(diào)節(jié)亞基11結(jié)合，促進(jìn)肌球蛋白重鏈11與該蛋白的結(jié)合，降解該收縮蛋白；lncRNA-AK可以通過加速降解收縮蛋白，增加VSMCs合成，縮小阻力動(dòng)脈來促進(jìn)高血壓。盡管現(xiàn)有研究表明lncRNA參與了高血壓的發(fā)生與發(fā)展[14]，但其具體機(jī)制仍有待研究。

4 lncRNA與血管疾病

lncRNA是重要的血管功能調(diào)節(jié)器。內(nèi)皮細(xì)胞激活是各種心血管疾病發(fā)病機(jī)制的關(guān)鍵。長期以來研究人員的焦點(diǎn)主要集中在蛋白質(zhì)編碼基因研究，而lncRNA一直被視為轉(zhuǎn)錄的“噪音”和“垃圾”。Teng等[15]報(bào)道，lncRNA00152通過下調(diào)miR-4767抑制細(xì)胞凋亡促進(jìn)血管內(nèi)皮細(xì)胞遷移，加重內(nèi)皮細(xì)胞損傷。Wang等[16]報(bào)道，冠心病和高膽固醇血癥患者血中低密度脂蛋白可以影響lncRNA的表達(dá)，調(diào)節(jié)血管內(nèi)皮細(xì)胞和血管功能，但其具體機(jī)制尚不明確。Singh等[17]研究發(fā)現(xiàn)，轉(zhuǎn)化生長因子β1、脂多糖可誘導(dǎo)lncRNA高表達(dá)，通過TNF信號(hào)通路加速細(xì)胞凋亡，加重血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷。血管內(nèi)皮細(xì)胞凋亡與許多心血管疾病密切相關(guān)，如動(dòng)脈硬化、血栓形成和斑塊侵蝕。Lu等[18]發(fā)現(xiàn)，lncRNA LOC以miR-4707-5p和miR-4767為靶點(diǎn)，促進(jìn)了API5和BCL2兩種凋亡抑制因子的表達(dá)，抑制細(xì)胞凋亡，減弱血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷。Wang等[19]通過棕櫚酸誘導(dǎo)人血管內(nèi)皮細(xì)胞(HUVECs)損傷，發(fā)現(xiàn)氯吡格雷能夠抑制lncRNA hif1a-as1表達(dá)，減少凋亡，促進(jìn)HUVECs增殖，降低細(xì)胞內(nèi)皮損傷。Zheng等[20]在HUVECs中發(fā)現(xiàn)，lncRNA PVT1能夠結(jié)合和降解miR26b，促進(jìn)結(jié)締組織生長因子表達(dá)而抑制血管生成素2表達(dá)，減少細(xì)胞增殖、遷移和新生血管形成，減弱內(nèi)皮細(xì)胞的自我修復(fù)，加重血管內(nèi)皮損傷。由此可見，在HUVECs中，lncRNA通過與蛋白質(zhì)、miRNA等相互作用調(diào)節(jié)內(nèi)皮細(xì)胞的增殖、遷移、凋亡，進(jìn)而影響血管損傷和功能的改變。

5 lncRNA與動(dòng)脈粥樣硬化

動(dòng)脈粥樣硬化的進(jìn)展包括以下步驟：血管內(nèi)皮損傷形成，脂肪條紋形成，動(dòng)脈粥樣硬化斑塊形成?；蛘{(diào)控在動(dòng)脈粥樣硬化中發(fā)揮重要作用，上調(diào)基因主要與細(xì)胞黏附、先天免疫反應(yīng)、血管生成、細(xì)胞增殖的負(fù)或正調(diào)控、凋亡過程調(diào)控以及缺血缺氧的反應(yīng)有關(guān)[21，22]，下調(diào)基因主要與糖皮質(zhì)激素刺激、G蛋白耦合受體信號(hào)、鈣離子傳輸、衰老、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)和蛋白質(zhì)水解有關(guān)[22]。脂代謝改變會(huì)增加心臟代謝紊亂的風(fēng)險(xiǎn)[23]，在動(dòng)脈粥樣病變患者血清中l(wèi)ncRNA H19高度表達(dá)，H19能夠通過MAPK和NF-KB信號(hào)通路促進(jìn)細(xì)胞增殖、減少VSMCs凋亡，減少血管內(nèi)皮損傷，改善動(dòng)脈粥樣硬化的形成[24]。類固醇受體RNA激活劑(SRA)是一種長鏈非編碼RNA，它能夠協(xié)調(diào)轉(zhuǎn)錄因子的功能，增強(qiáng)類固醇受體依賴基因的表達(dá)[25]，增高血液膽固醇累積，加速動(dòng)脈粥樣硬化的形成。lncRNA rp1-13d10.2調(diào)節(jié)低密度脂蛋白受體，降低他汀類藥物對(duì)低密度脂蛋白、膽固醇的反應(yīng)，加重低密度脂蛋白和膽固醇在血液中的累積，促進(jìn)動(dòng)脈粥樣硬化的形成[26]。Huang等[27]研究表明，動(dòng)脈內(nèi)膜組織中l(wèi)ncRNA hoxc-as1能夠通過下調(diào)HOXC6基因表達(dá)，抑制氧化修飾低密度脂蛋白誘導(dǎo)的膽固醇累積，抑制動(dòng)脈粥樣硬化的形成。p53是細(xì)胞周期和凋亡控制的重要分子。Hu等[28]報(bào)道，lncRNA-p21通過增強(qiáng)p53活性，調(diào)控新內(nèi)膜形成、血管平滑肌細(xì)胞增殖調(diào)控動(dòng)脈粥樣硬化的形成。Zhang等[29]研究發(fā)現(xiàn)，在晚期動(dòng)脈粥樣硬化斑塊組織中，lncRNA RP11-714G18.1表達(dá)下調(diào)能夠降低細(xì)胞遷移能力和內(nèi)皮細(xì)胞對(duì)單核細(xì)胞的黏附，抑制新生血管生成，減少VSMCs凋亡，抑制動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的形成；RP11-714G18.1能夠通過lrp2bp介導(dǎo)下調(diào)基質(zhì)金屬蛋白酶1在內(nèi)皮細(xì)胞和VSMCs中的表達(dá)，抑制細(xì)胞遷移，保護(hù)血管內(nèi)皮細(xì)胞，減少動(dòng)脈粥樣硬化斑塊形成。lncRNA參與動(dòng)脈粥樣硬化發(fā)生發(fā)展的各個(gè)階段，不僅能夠調(diào)控內(nèi)皮細(xì)胞、平滑肌細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、血管炎癥和代謝的功能，影響動(dòng)脈粥樣硬化進(jìn)展，而且還可以和一些miRNA、mRNA高度交互，參與脂質(zhì)代謝和心血管疾病的發(fā)生。

lncRNA高度參與了心血管疾病的發(fā)生發(fā)展，其作用不可忽視。lncRNA通過參與細(xì)胞凋亡、自噬、氧化應(yīng)激以及多條通路，介導(dǎo)心血管疾病的發(fā)生，同時(shí)lncRNA與mRNA、miRNA-mRNA-lncRNA相互作用，構(gòu)成了一個(gè)多通路、多層次的復(fù)雜基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)。隨著研究的深入，人們對(duì)lncRNA在心血管疾病中的調(diào)控機(jī)制將有更深入的了解，從而為心血管疾病的診斷和治療提供新方法。