王揚(yáng)，鐘江華

中南大學(xué)湘雅醫(yī)學(xué)院附屬海口醫(yī)院心血管內(nèi)科，?？?70208

盡管現(xiàn)代醫(yī)療水平持續(xù)進(jìn)步，但心血管疾?。–VD）仍是全球病死率攀升的一個(gè)主要原因［1］。據(jù)統(tǒng)計(jì)，自2015 年以來(lái)，心血管疾病致死人數(shù)約占全球總死亡人數(shù)的1/3。世界衛(wèi)生組織預(yù)估，未來(lái)10年內(nèi)將有2 000 多萬(wàn)人死于心血管疾?。?］。當(dāng)前，關(guān)于心血管疾病的病因、微觀細(xì)胞分子機(jī)制的學(xué)說(shuō)百家爭(zhēng)鳴。越來(lái)越多研究顯示，微小RNA-155（miR-155）與心血管系統(tǒng)疾病密切相關(guān)，并且對(duì)早期預(yù)防、診療、降低相關(guān)心血管事件死亡風(fēng)險(xiǎn)等有重要意義。因此，了解miR-155 潛在的分子和細(xì)胞機(jī)制可能有助于預(yù)防心血管疾病?，F(xiàn)就miR-155 與心血管疾病關(guān)系的研究進(jìn)展綜述如下。

1 miR-155的生物學(xué)特性和結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)

miRNAs 是一類單鏈的、保守的非編碼小RNA，其長(zhǎng)度為20～25 個(gè)核苷酸，主要通過(guò)與編碼mRNA蛋白的3'非翻譯區(qū)（3'UTR）內(nèi)的互補(bǔ)序列結(jié)合調(diào)節(jié)人體基因表達(dá)［3］。非編碼RNA（ncRNAs）主要包括miRNA、lncRNA 和環(huán)狀 RNA。而 miRNA 的生成涉及轉(zhuǎn)錄、剪接、輸出和靶結(jié)合等多個(gè)步驟。第一步，轉(zhuǎn)錄合成pri-miRNA 大結(jié)構(gòu)；第二步，經(jīng)Dicer 酶切加工形成前miRNA。隨后，這種雙鏈結(jié)合物解鏈，其中成熟鏈載入RNA 誘導(dǎo)的沉默復(fù)合物中。最后，與靶mRNA 結(jié)合完成互補(bǔ)作用，從而發(fā)揮多種生物學(xué)效應(yīng)。胞外miRNA可由不同的載體運(yùn)輸，并與argonaute-2 等多種特異性蛋白結(jié)合以保持自身在血液的穩(wěn)定性。

miR-155 最初在Burkitt 淋巴瘤患者中被發(fā)現(xiàn)，并由21 號(hào)染色體上的B 細(xì)胞整合簇（BIC）轉(zhuǎn)錄而來(lái)。越來(lái)越多的證據(jù)表明，miR-155 是一種重要的多功能調(diào)節(jié)因子，單個(gè)miRNA 能下調(diào)諸多靶基因表達(dá)，從而使單個(gè)miRNA 能調(diào)控諸如造血分化、免疫、炎癥、病毒感染和心血管疾病等多種復(fù)雜的病理生理過(guò)程［4］。從心臟吸收或釋放的miRNA 將靶向數(shù)百個(gè)信使核糖核酸（mRNA），從而調(diào)節(jié)與心臟病相關(guān)的龐大生物信號(hào)網(wǎng)絡(luò)。這包括與凋亡、有絲分裂原活化蛋白激酶（MAPK）信號(hào)、轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β（TGF-β）信號(hào)途徑和細(xì)胞因子—細(xì)胞因子受體等相關(guān)的途徑［5］，通過(guò)影響血管形成、心肌細(xì)胞工作、脂質(zhì)代謝、心律調(diào)節(jié)等，導(dǎo)致心血管疾病發(fā)生［6］。

2 miR-155與動(dòng)脈粥樣硬化的關(guān)系

動(dòng)脈粥樣硬化形成過(guò)程復(fù)雜，涉及脂質(zhì)紊亂、炎癥細(xì)胞和泡沫細(xì)胞浸潤(rùn)、內(nèi)皮損害、斑塊形成等多個(gè)環(huán)節(jié)，可引發(fā)缺血性心臟病、高血壓、腦血管意外等嚴(yán)重后果，增加了社會(huì)、家庭、醫(yī)療負(fù)擔(dān)，甚至危及患者生命健康。動(dòng)脈粥樣硬化是一種和脂質(zhì)密切聯(lián)系的慢性炎癥性疾病，其中低密度脂蛋白（LDL）和白細(xì)胞的作用尤為突出。髓過(guò)氧化物酶（MPO）是炎癥細(xì)胞積聚的重要指標(biāo)，可刺激活性氧（ROS）的形成，將滲出的LDL 轉(zhuǎn)化為氧化的低密度脂蛋白（Ox-LDL）。OxLDL 是一種有效的促動(dòng)脈粥樣硬化因子，能刺激血管平滑肌細(xì)胞中Krüppel 樣因子5（KLF5）表達(dá)，進(jìn)而影響內(nèi)皮細(xì)胞和平滑肌細(xì)胞。而KLF5是一種含鋅指的轉(zhuǎn)錄因子，亦是AngⅡ信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的靶點(diǎn)，過(guò)度表達(dá)可使血管平滑肌細(xì)胞分泌富含miR-155 的外顯體，miR-155 被受體內(nèi)皮細(xì)胞攝取后，通過(guò)抑制TJ 蛋白表達(dá)，破壞內(nèi)皮屏障及緊密連接，引起血管內(nèi)皮通透性增加和動(dòng)脈粥樣硬化的進(jìn)展［7］。

在高脂飲食小鼠模型中，中性粒細(xì)胞衍生微泡（NMVs）聚集于紊亂血流的動(dòng)脈易發(fā)區(qū)，通過(guò)傳遞miR-155，促進(jìn)RELA-NF-κB亞單位的表達(dá)，抑制NF-κB 負(fù)性調(diào)節(jié)因子Bcl-6，參與血管炎癥和動(dòng)脈粥樣硬化發(fā)展。該實(shí)驗(yàn)還在動(dòng)脈粥樣硬化斑塊中檢測(cè)到NMVs［8］。另外，有數(shù)據(jù)還表明通過(guò)抑制 miR-155，可增加ATG5 的表達(dá)，有助于內(nèi)皮細(xì)胞小管形成和遷移，從而調(diào)節(jié)自噬水平防止內(nèi)皮細(xì)胞氧化損傷［9］。另有研究發(fā)現(xiàn)，miR-155-/-小鼠的內(nèi)皮細(xì)胞（ECs）比野生型有更好的血管生成能力，且miR-155 可抑制ECs 的直接靶點(diǎn)血管緊張素Ⅱ受體1 型（AGTR1），從而發(fā)揮內(nèi)源性抗血管生成作用。另外，在動(dòng)脈粥樣硬化不同階段，miR-155分別通過(guò)集落刺激因子-1受體（CSF-1R）介導(dǎo)的巨噬細(xì)胞增殖，轉(zhuǎn)錄抑制因子Bcl-6介導(dǎo)的凋亡細(xì)胞吞噬，對(duì)動(dòng)脈粥樣硬化產(chǎn)生早期抑制、晚期促進(jìn)的效果。因此，抑制miR-155 可能有利于預(yù)防、治療晚期動(dòng)脈粥樣硬化［10］。

3 miR-155與冠心病的關(guān)系

缺血再灌注損傷（IRI）指在急性心肌梗死、腦卒中等嚴(yán)重缺血事件發(fā)生后血液循環(huán)再通的過(guò)程，往往伴隨炎癥后遺癥。研究發(fā)現(xiàn)，短時(shí)間的左前降支（LAD）結(jié)扎和再灌注后，miR-155-/-組心肌壞死面積相對(duì)較小，且炎癥細(xì)胞募集與活性氧（ROS）的生成較少，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)miR-155 可通過(guò)調(diào)節(jié)微血管中白細(xì)胞的募集和細(xì)胞因子信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)抑制因子1（SOCS-1）依賴性ROS 的產(chǎn)生，從而加重IRI 的炎癥反應(yīng)、組織損傷。因此，miR-155 可能是IRI 的治療靶點(diǎn)之一［11］。

研究顯示，巨噬細(xì)胞和心臟成纖維細(xì)胞之間的相互作用促進(jìn)了心臟重塑，脂多糖（LPS）或血管緊張素Ⅱ（AngⅡ）激活的巨噬細(xì)胞可產(chǎn)生富集miR-155 外泌體，并轉(zhuǎn)染至心臟成纖維細(xì)胞中后，通過(guò)下調(diào)Sevenless-1（Sos1），進(jìn)一步抑制心肌成纖維細(xì)胞增殖而加劇炎癥反應(yīng)。Sos1是一種雙鳥(niǎo)嘌呤核苷酸交換因子，可通過(guò)Grb2-Sos1 復(fù)合物、激活Ras-GTP狀態(tài)和ERK 磷酸化等途徑調(diào)整細(xì)胞生長(zhǎng)增殖。在心肌梗死早期，心肌成纖維細(xì)胞增殖可預(yù)防心肌破裂，提高存活率，促進(jìn)心臟修復(fù)。研究發(fā)現(xiàn)，敲除miR-155 能降低急性心肌梗死（AMI）后心臟破裂的發(fā)生率［12］。

盡早抑制心肌細(xì)胞凋亡，對(duì)搶救心肌細(xì)胞和治療缺血性心臟病尤為關(guān)鍵。研究認(rèn)為miR-155作為一種新的促凋亡miRNA，在心肌梗死小鼠心臟和H2O2誘導(dǎo)的新生大鼠心室肌細(xì)胞（NRVMs）損傷中動(dòng)態(tài)升高，使用反義抑制劑寡核苷酸（AMO-155）抑制 miR-155 后，可上調(diào) miR-155 的關(guān)鍵靶物 QKI，最終縮小心肌梗死面積，改善心功能。而QKI 是一種RNA 結(jié)合蛋白，屬于信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)和RNA 激活因子（STAR）家族，通過(guò)下調(diào)和滅活下游促凋亡轉(zhuǎn)錄因子FoxO1，最終抑制缺血/再灌注誘導(dǎo)的心肌細(xì)胞凋亡。該實(shí)驗(yàn)闡明了miR-155 抑制劑介導(dǎo)的QKI 上調(diào)作用可能是缺血性心臟病治療的新思路［13］。

炎癥還在心肌梗死（MI）的交感神經(jīng)重構(gòu)中起重要作用。MI 與M1 巨噬細(xì)胞極化、炎癥反應(yīng)和細(xì)胞因子信號(hào)傳導(dǎo)抑制因子1（SOCS1）的表達(dá)有關(guān)，這與交感神經(jīng)重塑標(biāo)志物（神經(jīng)生長(zhǎng)因子、酪氨酸羥化酶和生長(zhǎng)相關(guān)蛋白43）的表達(dá)增加同步。miR-155能通過(guò)SOCS1/NF-κB 通路，減少M(fèi)1 巨噬細(xì)胞極化和炎癥反應(yīng)，從而抑制神經(jīng)生長(zhǎng)因子NGF 的表達(dá)，進(jìn)而減少M(fèi)I 誘導(dǎo)的交感神經(jīng)重塑和室性心律失常（VAs）［14］。同樣，過(guò)度內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激（ERS）是心肌梗死誘導(dǎo)心肌細(xì)胞凋亡的主要病理機(jī)制，具體機(jī)制是激活C/EBP 同源蛋白（CHOP）和Caspase-12，并借助IRE1、PERK 和ATF6 三種主要的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激傳感器以啟動(dòng)未折疊蛋白反應(yīng)（UPR），促進(jìn)心肌細(xì)胞凋亡。其 中 ，PERK 通 過(guò) 活 化 ATF4 刺 激 CHOP，調(diào) 節(jié)GADD34、Bcl-2 蛋白家族成員的表達(dá)，促進(jìn)細(xì)胞凋亡［15］。 因 此 ，抑 制 miR-155 可 減 輕 內(nèi) 質(zhì) 網(wǎng) 應(yīng) 激（ERS）誘導(dǎo)的心肌細(xì)胞凋亡，并且改善心肌梗死后的心功能不全［16］。此外，有學(xué)者認(rèn)為miR-155 具有抗新生血管但促進(jìn)動(dòng)脈生成的功能。據(jù)一項(xiàng)單因素分析結(jié)果顯示，中國(guó)多民族冠心病患者的循環(huán)miR-155 水平與冠狀動(dòng)脈狹窄程度呈負(fù)相關(guān)［17］。長(zhǎng)期處于缺氧環(huán)境下，VEGF/ERK 信號(hào)會(huì)持續(xù)激活，導(dǎo)致miR-155高表達(dá)，下調(diào)HIF-1α和抑制E2F2轉(zhuǎn)錄因子，提高內(nèi)皮細(xì)胞（EC）血管生成能力。因此，miR-155可能有助于改善缺血性心臟病的血管生成［18］。

4 miR-155與高血壓的關(guān)系

高血壓是最常見(jiàn)的慢性病之一，未經(jīng)治療的高血壓會(huì)損害多個(gè)器官，是罹患心肌梗死、腦卒中甚至心血管死亡的首要原因。高血壓存在多種病理生理基礎(chǔ)，如內(nèi)皮完整性損害、血管平滑肌功能障礙、交感神經(jīng)激活、氧化應(yīng)激和腎素—血管緊張素—醛固酮通路作用等。一氧化氮（NO）是一種血管擴(kuò)張劑，miR-155 通過(guò)結(jié)合mRNA 的3'端未翻譯區(qū)域而直接降低eNOS 的表達(dá)，誘發(fā)高血壓和動(dòng)脈粥樣硬化。此外，miR-155 能抑制血管緊張素Ⅱ誘導(dǎo)的血管平滑肌細(xì)胞增殖和 AT1R 表達(dá)［19］。miR-155 又可通過(guò)RANK/RANKL/OPG 途徑影響血壓，OPG 屬于腫瘤壞死因子超家族，是可溶性蛋白受體，OPG 能阻斷RANK/RANKL 相互作用，保護(hù)血管內(nèi)皮和血管平滑肌細(xì)胞［20］。

HUANG 等［21］通過(guò)數(shù)據(jù)分析顯示，與健康人相比，高血壓患者miR-155 表達(dá)更高，且miR-155 表達(dá)分別與入組患者的收縮壓、舒張壓呈正相關(guān)，同時(shí)與24 h 平均收縮壓、平均舒張壓和左心室肥厚（LVH）呈正相關(guān)，可見(jiàn)miR-155 有作為高血壓或高血壓性左室肥厚的診斷或預(yù)后生物標(biāo)志物的潛在價(jià)值。

此外，還有報(bào)道稱，拮抗miR-155 不僅可提升細(xì)胞周期調(diào)節(jié)因子p27（miR-155 的直接靶點(diǎn)）和α-平滑肌肌動(dòng)蛋白在胸主動(dòng)脈中膜表達(dá)，還能降低收縮壓和舒張壓，降低高血壓大鼠模型血管中膜厚度［22］。

5 miR-155與心房顫動(dòng)（AF）的關(guān)系

AF是臨床最常見(jiàn)的慢性心律失常，其發(fā)病率隨年齡增加而逐年攀升。同時(shí)，AF通常伴隨諸多并發(fā)癥，如腦卒中、心功能衰竭、急性心肌梗死等，有相當(dāng)程度的致殘率和致死風(fēng)險(xiǎn)，后果嚴(yán)重。解剖結(jié)構(gòu)異常和電重構(gòu)、鈣離子失調(diào)、嚴(yán)重炎癥、自主神經(jīng)功能紊亂、miRNA 及其靶基因核苷酸水平的變化等，均有可能觸發(fā) AF［6］。

miRNA 不僅是房顫生物標(biāo)志物，還有選擇性靶向治療的功能，如腺病毒轉(zhuǎn)染上調(diào)miRNA 和/或拮抗劑下調(diào)miRNA 治療AF 患者，鞏固導(dǎo)管消融后的電性肺靜脈口隔離或纖維化區(qū)域碎片化，防止心房顫動(dòng)消融后心臟電性和纖維化重塑。在AF 患者中miR-155 升高。并且，miR-155 水平與左心房大小、AF持續(xù)時(shí)間正相關(guān)并且獨(dú)立。miR-155可能通過(guò)重要離子通道基因直接干擾心律失常的進(jìn)展，包括分別編碼心臟 L 型Ca2+通道（ICaL）α1c 和瞬時(shí)外向鉀電流（Ito1）組分CACNA1C 和KCNA4，但其具體機(jī)制有待進(jìn)一步闡明［23］。同時(shí)，血漿miR-155 水平被證實(shí)與 LAD 及 CRP、BNP、IL-6 水平密切相關(guān)，在 AF 復(fù)發(fā)的病理過(guò)程中起重要作用。因此，miR-155 可用于預(yù)測(cè)復(fù)律后房顫復(fù)發(fā)，是AF患者的有效預(yù)警指標(biāo)和干預(yù)目標(biāo)［24］。

6 miR-155與心力衰竭（HF）的關(guān)系

HF 作為心血管疾病的主要表現(xiàn)形式，是一類全球性疾?。?5-26］。有研究表明，miR-155 在 HF 患者的冠狀靜脈竇中上調(diào)［5］。不僅如此，在敗血癥性心功能不全患者血漿中，miR-155 表達(dá)亦高于對(duì)照組，表明其具有潛在的臨床相關(guān)性［27］。

炎癥既是HF 的原因亦是其結(jié)果，同時(shí)是HF 的共同病理生物學(xué)特征［28］。抑制miR-155，在一定程度上能降低小鼠柯薩奇B3 病毒或自身免疫性心肌炎的心肌炎癥和壞死。同樣，miR-155 通過(guò)抑制心臟中的PU.1 和SOCS1，促進(jìn)T 細(xì)胞和單核細(xì)胞的激活。此外，miR-155 可增強(qiáng)心臟中的NO/cGMP 信號(hào)，惡化小鼠和人類心臟的敗血性休克［29］。WANG等［30］發(fā)現(xiàn)，在長(zhǎng)期的左心室輔助裝置（LVAD）支持下，檢測(cè)的19 個(gè)心臟miRNA 中只有miR-155 表達(dá)上調(diào)，且miR-155 被證明在炎癥和側(cè)支動(dòng)脈形成之間的軸上起重要作用，可能是LVAD 患者發(fā)生不良新生血管的機(jī)制之一，是治療干預(yù)的潛在靶位。

miR-155 還間接參與了心肌肥大的調(diào)節(jié)。Ogn屬于分泌性細(xì)胞外基質(zhì)（ECM）成分，是人類心臟質(zhì)量的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子之一，可預(yù)測(cè)慢性HF 結(jié)局。miR-155 轉(zhuǎn)錄后抑制H9c2 心肌母細(xì)胞Ogn 蛋白表達(dá)。然而在體外miR-155 并不直接誘導(dǎo)H9c2 心肌細(xì)胞肥大，而是通過(guò)抑制Ogn 誘導(dǎo)細(xì)胞形態(tài)從梭形向圓形轉(zhuǎn)變［31］。

7 miR-155 與放射性心血管疾?。≧T-CVD）的關(guān)系

放療（RT）可在多層面誘導(dǎo)CVD 的發(fā)生。在分子水平上，內(nèi)皮細(xì)胞的輻射和隨后的氧化應(yīng)激均會(huì)引起內(nèi)皮功能障礙，被認(rèn)為是RT-CVD 有關(guān)的動(dòng)脈粥樣硬化初始環(huán)節(jié)。研究發(fā)現(xiàn)，2 Gy RT 照射2 h 可降低 miR-155 表達(dá)，而在 24 h，miR-155 高表達(dá)。在接受RT 的患者中，RT 誘導(dǎo)的miRNA 水平變化可能與動(dòng)脈粥樣硬化的進(jìn)展及隨后心血管疾病的發(fā)展有關(guān)。顯然，輻射能調(diào)節(jié)CVD 發(fā)展相關(guān)病理生理過(guò)程中的重要調(diào)節(jié)因子 miR-155 水平［32］。miR-155 高表達(dá)通過(guò)直接靶向Chelterin 組分端粒重復(fù)結(jié)合因子-1，促進(jìn)端粒脆性并改變中期染色體結(jié)構(gòu)，這或許是RT-CVD發(fā)病機(jī)理之一［33］。

綜上所述，miR-155 作為miRNA 家族中重要的表型之一，在心臟發(fā)育成熟、心血管疾病的預(yù)測(cè)、發(fā)展、轉(zhuǎn)歸等事件中發(fā)揮重要作用。目前，關(guān)于miR-155 與心血管疾病方面的研究已有初步的雛形與進(jìn)展，其與心血管疾病存在密切聯(lián)系。但有關(guān)miR-155 對(duì)心臟作用機(jī)制的認(rèn)識(shí)，及如何高效、安全、特異性靶向治療心血管疾病仍需進(jìn)一步探索。