丁莉，任明

1青海大學(xué)，青海西寧 810000；2青海大學(xué)附屬醫(yī)院心血管內(nèi)科，青海西寧 810000

心房顫動(dòng)（以下簡(jiǎn)稱房顫）是一種常見(jiàn)的持續(xù)性心律失常，具有發(fā)病率高、致殘率高等特點(diǎn)。隨著我國(guó)社會(huì)面臨的人口老齡化問(wèn)題，房顫的患病率及發(fā)病率呈現(xiàn)不斷增長(zhǎng)的趨勢(shì)［1］。近年研究發(fā)現(xiàn)，微小核糖核酸（miRNA）在心臟發(fā)育、心臟肥大、心臟再生等心血管系統(tǒng)的發(fā)生發(fā)展中起著重要的調(diào)控作用，miRNA在房顫發(fā)病機(jī)制中的作用也逐漸引起關(guān)注。本文對(duì)近年來(lái)miRNA在房顫發(fā)病機(jī)制中心房重構(gòu)過(guò)程中作用的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。

1 miRNA概述

第一個(gè)miRNA是在1993年由Lee等在秀麗線蟲中發(fā)現(xiàn)的。20個(gè)左右的核苷酸組成miRNA，它屬于內(nèi)源性非編碼單鏈RNA，在真核生物轉(zhuǎn)錄后水平調(diào)控基因的表達(dá)。miRNA在高等生物的生命進(jìn)程中發(fā)揮著必不可少的作用，廣泛參與細(xì)胞增殖、細(xì)胞凋亡等，此外還與血管的生成和分化有關(guān)。特異性轉(zhuǎn)錄因子、基因突變、染色體缺失、表觀遺傳因子等調(diào)控miRNA［2］。循環(huán)血漿或血清中總的miRNA是一類來(lái)源于外泌體、細(xì)胞微泡、凋亡小體、微小核糖核酸-蛋白質(zhì)和微小核糖核酸-高密度脂蛋白復(fù)合物的微小核糖核酸的混合物［3］，心房組織中也可以檢出miRNA。

2 心房重構(gòu)概述

從病因?qū)W的角度來(lái)看，房顫是多層次復(fù)雜異常的表現(xiàn)，包括分子、細(xì)胞、電和結(jié)構(gòu)的改變。心房纖維化是房顫患者發(fā)生結(jié)構(gòu)重構(gòu)的標(biāo)志，它被認(rèn)為是房顫持續(xù)的潛在物理原因，其特征是心房成纖維細(xì)胞異常增殖和細(xì)胞外基質(zhì)的過(guò)度堆積［4］。心肌細(xì)胞的凋亡有助于房顫的發(fā)生發(fā)展，房顫患者心肌細(xì)胞凋亡增加，導(dǎo)致心房纖維化，這被認(rèn)為是房顫持續(xù)的基本機(jī)制［5］。心房電重構(gòu)是指心房動(dòng)作電位時(shí)程及不應(yīng)期縮短，心房傳導(dǎo)速度降低［6］。

3 miRNA在心房結(jié)構(gòu)重構(gòu)中的作用

研究發(fā)現(xiàn)，miR-125b、miR-384-5p等多種miR?NA參與心臟纖維化過(guò)程［7-8］。轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β1（TGF-β1）一方面參與了心臟重構(gòu)，一方面可促進(jìn)膠原生成，這兩者均可誘導(dǎo)心房纖維化［9］。此外，結(jié)締組織生長(zhǎng)因子（CTGF）也參與了促進(jìn)纖維化的過(guò)程，它與房顫的病理生理狀況有關(guān)，通常被認(rèn)為是房顫復(fù)發(fā)的重要預(yù)測(cè)因子［10］。研究表明，房顫患者外周血白細(xì)胞中，長(zhǎng)鏈非編碼RNA-心肌梗死相關(guān)轉(zhuǎn)錄本（MIAT）的表達(dá)顯著增加，而miR-133a-3p表達(dá)顯著減少，在房顫大鼠模型的心房組織中有類似表現(xiàn)。MIAT下調(diào)顯著減輕房顫，增加了心房有效不應(yīng)期，減少房顫持續(xù)時(shí)間和心肌細(xì)胞凋亡，MIAT下調(diào)對(duì)房顫的這些效應(yīng)被miR-133a-3p抑制劑所逆轉(zhuǎn)。熒光素酶報(bào)告顯示miR-133a-3p受到MIAT的直接調(diào)控，也即miR-133a-3p被鑒定為MIAT的靶基因。房顫大鼠心房組織纖維化相關(guān)基因Ⅰ型膠原、Ⅲ型膠原、CTGF和TGF-β1表達(dá)顯著升高，抑制MIAT降低了這些基因的表達(dá)水平。因此，MIAT/miR-133a-3p軸被認(rèn)為是房顫纖維化的一個(gè)新的調(diào)節(jié)因子［11］。

作為外泌體的關(guān)鍵物質(zhì)之一，miRNA可以調(diào)節(jié)生物體內(nèi)的基因表達(dá)，從而能夠進(jìn)一步調(diào)節(jié)生物體內(nèi)的各種生物途徑［12］。研究表明，房顫和竇性心律患者血清外泌體miR-92b-3p、miR-1306-5p和miR-let-7b-3p的表達(dá)水平存在顯著差異，靶基因富集分析顯示20個(gè)顯著上調(diào)的miRNA靶基因在多種信號(hào)通路中高度富集，包括絲裂原活化蛋白激酶（MAPK）和哺乳動(dòng)物雷帕霉素靶向蛋白（mTOR）信號(hào)通路，這些miRNA和靶基因通過(guò)影響能量代謝、脂質(zhì)代謝、炎癥和酶活性等生物過(guò)程參與房顫的過(guò)程［13］。研究發(fā)現(xiàn)，miR-92b-3p能抑制心臟神經(jīng)脊衍生物表達(dá)轉(zhuǎn)錄因子2（HAND2）的表達(dá)，從而有效抑制小鼠心肌細(xì)胞肥大，此過(guò)程是由血管緊張素Ⅱ（AngⅡ）誘導(dǎo)的［14］。Hu等［15］在大鼠實(shí)驗(yàn)研究中發(fā)現(xiàn)，miR-92b-3p能夠通過(guò)下調(diào)肌細(xì)胞增強(qiáng)因子2D（MEF2D）的表達(dá)，抑制心肌細(xì)胞肥大。此外，在大鼠中，miRNA let-7b通過(guò)直接作用于caspase-3信號(hào)來(lái)保護(hù)心肌細(xì)胞免受缺血誘導(dǎo)的損傷［16］。MAPK是一組絲氨酸-蘇氨酸蛋白激酶，可被多種刺激激活：第一細(xì)胞因子、第二神經(jīng)遞質(zhì)、第三激素等，并參與傳遞多種信號(hào)通路［17］。現(xiàn)有研究表明，mTOR可影響心血管疾病患者的各種生物學(xué)過(guò)程，包括心肌細(xì)胞增殖、心臟重構(gòu)和能量代謝［18］。miR-496能夠修復(fù)缺氧誘導(dǎo)的心肌細(xì)胞凋亡，此過(guò)程是通過(guò)PI3k/Akt/mTOR信號(hào)通路實(shí)現(xiàn)的。由此可見(jiàn)，MAPK和mTOR信號(hào)通路在心血管疾病的進(jìn)展中起著重要作用。同時(shí)，人體內(nèi)的各種miRNA通過(guò)上述信號(hào)通路在心血管疾病的進(jìn)展中起著重要作用［19］。

最近一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，房顫患者的心房肌組織和AngⅡ治療的心臟成纖維細(xì)胞中miR-96表達(dá)顯著增高，并與Ⅰ型膠原和Ⅲ型膠原水平呈正相關(guān)，miR-96的過(guò)表達(dá)明顯抑制Krüppel樣因子13（KLF13）的表達(dá)，隨后促進(jìn)AngⅡ誘導(dǎo)的小鼠心臟成纖維細(xì)胞的增殖、遷移和膠原生成，而miR-96的敲除顯著增加了KLF13的表達(dá)，減輕了AngⅡ誘導(dǎo)的炎性浸潤(rùn)和心房纖維化，這些結(jié)果表明，KLF13是miR-96的功能靶點(diǎn)［20］。之前有類似研究表明，KLF13是心臟發(fā)育的調(diào)節(jié)因子，它影響心臟發(fā)育和形態(tài)發(fā)生過(guò)程中心肌細(xì)胞的生長(zhǎng)和分化［21］。

研究發(fā)現(xiàn)，miR-483-5p的表達(dá)水平在三個(gè)房顫組（基線組、12個(gè)月組和24個(gè)月組）患者中均上調(diào)，miR-200b-3p的表達(dá)水平在基線組和12個(gè)月組中上調(diào)，而miR-125b-5p的表達(dá)則下調(diào)，miR-34a-5p在12個(gè)月和24個(gè)月組中表達(dá)上調(diào)［22］。miR-483-5p是一種內(nèi)含22個(gè)核苷酸的成熟miRNA，通常與其宿主基因 IGF2一起轉(zhuǎn)錄，位于染色體 11p15.5［23］。在這項(xiàng)研究中，miRNA靶基因網(wǎng)絡(luò)揭示E2F轉(zhuǎn)錄因子3（E2F3）是miR-125b-5p的靶基因［22］。E2F3對(duì)正常心臟發(fā)育至關(guān)重要，E2F3的喪失損害了胚胎心肌的增殖能力［24］。Liu等［25］研究發(fā)現(xiàn)，miR-125b-5p可能參與了與房顫相關(guān)的多種重要生物學(xué)過(guò)程和功能通路（如TGF-β、MAPK、VEGF、鈣、縫隙連接、mTOR和Wnt信號(hào)通路），其中大部分與房顫的發(fā)病機(jī)制有關(guān)。

越來(lái)越多的研究表明，miRNA是許多細(xì)胞過(guò)程的重要調(diào)節(jié)因子，參與幾乎所有心血管疾病的發(fā)病機(jī)制，包括房顫。miR-10a的下調(diào)抑制膠原形成，膠原形成減少可以使心臟成纖維細(xì)胞增殖減少，此過(guò)程通過(guò)抑制TGF-β1-SMAD信號(hào)通路抑制了房顫大鼠的心臟纖維化，從而減少心房結(jié)構(gòu)重構(gòu)［26］。miR-138-5p在房顫患者中下調(diào)，并通過(guò)抑制CYP11B2表達(dá)逆轉(zhuǎn)心臟纖維化重構(gòu)［27］。miR-27b的心房過(guò)表達(dá)通過(guò)靶向ALK5基因減輕AngⅡ誘導(dǎo)的心房纖維化和房顫［28］。

4 miRNA在心房電重構(gòu)中的作用

影響動(dòng)作電位產(chǎn)生、持續(xù)時(shí)間和傳導(dǎo)的離子通道是L型鈣通道（Cav1.2）、電壓門控鉀通道（Kv4.2）或G蛋白激活的內(nèi)向整流鉀通道（GIRK1/4）。Cav1.2密度的降低是電重構(gòu)的標(biāo)志。Binas等［29］研究發(fā)現(xiàn)，miR-221/222表達(dá)的改變與Cav1.2和GIRK1/4通道密度的變化有關(guān)，這可導(dǎo)致動(dòng)作電位傳導(dǎo)減慢，并可能干擾機(jī)電耦合，從而使心臟發(fā)生電重構(gòu)、更容易發(fā)生心律失常。研究表明，miRNA參與L型鈣電流的下調(diào)，miR-29a-3p和CACNA1C基因之間存在負(fù)性調(diào)節(jié)關(guān)系，CACNA1C的表達(dá)受miR-29a-3p的調(diào)控，而CACNA1C基因編碼心臟Cav1.2 α1亞單位。與無(wú)房顫者相比，房顫患者心房組織中miR-29a-3p的表達(dá)水平顯著升高，而CACNA1C基因表達(dá)水平降低［30］。另有研究報(bào)道了miR-34a可能通過(guò)調(diào)節(jié)Ank-B的表達(dá)，在早期電生理重構(gòu)和房顫的發(fā)生中起重要作用［31］。miR-328在犬房顫實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ椭挟惓Ｉ险{(diào)，這種過(guò)度表達(dá)伴隨著心房動(dòng)作電位時(shí)程的縮短和L型鈣通道的降低，在房顫患者中也有同樣的發(fā)現(xiàn)［32］。此外，目前發(fā)現(xiàn)的與心房電重構(gòu)有關(guān)的miRNA有miR-184-3p、miR-195a-3p、miR-574-3p等。

5 小結(jié)

綜上所述，miRNA在房顫的發(fā)生發(fā)展、心肌纖維化、心房結(jié)構(gòu)重構(gòu)及心房電重構(gòu)等過(guò)程中有著重要的作用，但其在房顫中的具體致病機(jī)制及作用需要進(jìn)一步研究。房顫通常在沒(méi)有任何臨床癥狀的情況下發(fā)生，導(dǎo)致栓塞事件高?；颊叩脑\斷延遲和治療性抗凝延遲，嚴(yán)重降低了患者的生活質(zhì)量，房顫的診斷具有挑戰(zhàn)性。miRNA為房顫的發(fā)病機(jī)制提供了新的思路，miRNA在外周循環(huán)中穩(wěn)定且易于檢測(cè)，與房顫相關(guān)的循環(huán)miRNA可作為該疾病的潛在生物標(biāo)志物，而組織特異性miRNA可作為治療靶點(diǎn)，miRNA為房顫的診斷和治療提供了一定的思路。