周 紅,董 莉
(內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院檢驗(yàn)科,呼和浩特 010050)
擴(kuò)張型心肌病是一類以左心室或雙心室擴(kuò)大伴收縮功能障礙為特征的心肌病,本病預(yù)后差,患病率約為1/2 500,是心力衰竭的第三位原因,確診后5年生存率約50%,10年生存率約25%。心臟再同步化治療(CRT)植入同步化治療除顫器(CRTD)等治療手段與單純藥物治療可有效預(yù)防心臟性猝死,降低死亡率,改善心功能,但價(jià)格昂貴,不能根本改善預(yù)后,基因治療尚處于研究階段,難度較大。心臟移植是最有效的根治方法,但因供體短缺、排異反應(yīng)等無(wú)法廣泛開(kāi)展。自體骨髓單核細(xì)胞移植治療可實(shí)現(xiàn)心肌細(xì)胞再生、改善心功能,進(jìn)而提高生存率。同時(shí),miRNA與擴(kuò)張型心肌病的發(fā)生轉(zhuǎn)歸有相應(yīng)的影響,本文就miRNA在自體骨髓單核細(xì)胞移植治療擴(kuò)張型心肌病中意義進(jìn)行綜述。
1擴(kuò)張型心肌病擴(kuò)張型心肌病主要表現(xiàn)為左心室、右心室擴(kuò)張,或雙心室擴(kuò)張伴收縮功能不全,常以進(jìn)行性加重的心力衰竭為就診的主要癥狀,且并發(fā)心律失常、系統(tǒng)性血栓栓塞。其病因和發(fā)病機(jī)制尚不完全清楚,可以是特發(fā)性、家族或遺傳性、病毒感染或免疫性或與已知心血管疾病有關(guān)[1]。在關(guān)于擴(kuò)張型心肌病病理結(jié)構(gòu)的研究中,細(xì)胞外基質(zhì)纖維化是其一大特征性改變。已有研究表明,慢性心力衰竭并發(fā)肺動(dòng)脈高壓患者的短期和長(zhǎng)期死亡風(fēng)險(xiǎn)均比無(wú)肺動(dòng)脈高壓的慢性心力衰竭高,隨訪66個(gè)月時(shí),其死亡率為40.3%[2]。認(rèn)為肺動(dòng)脈高壓是預(yù)測(cè)慢性心力衰竭預(yù)后不良的危險(xiǎn)因素。而且,越來(lái)越多的研究表明miRNA與擴(kuò)張型心肌病的進(jìn)展有關(guān)[3]。
2 miRNA 微小RNAs(MicroRNAs,miRNA) 是一類廣泛存在于真核生物中進(jìn)化保守的內(nèi)源性非編碼單鏈RNA小分子[4],miRNA參加生物體內(nèi)幾乎所有細(xì)胞活動(dòng),參與基因轉(zhuǎn)錄后的表達(dá)調(diào)控,作為后轉(zhuǎn)錄的樞紐,影響大部分物質(zhì)的合成[5]。對(duì)心血管系統(tǒng),miRNA參與調(diào)控不同心血管疾病, 發(fā)揮病理性或保護(hù)性調(diào)控作用,并對(duì)心肌細(xì)胞缺血缺氧有保護(hù)作用[6]。現(xiàn)在有2 000多種人類的miRNAs被發(fā)現(xiàn)[7]。一個(gè)miRNA能夠調(diào)節(jié)多個(gè)靶基因的表達(dá),多個(gè)miRNA也能調(diào)節(jié)同一個(gè)靶基因。因?yàn)橐粋€(gè)miRNA能與數(shù)百個(gè)mRNA的靶點(diǎn)發(fā)生強(qiáng)或弱的結(jié)合,影響mRNA的穩(wěn)定性和轉(zhuǎn)錄,所以miRNA參與許多重要的生物進(jìn)程[8]。雖然我們尚未完全了解到各種miRNA對(duì)擴(kuò)張型心肌病的全部作用機(jī)制及其影響途徑,但是已經(jīng)在一些實(shí)驗(yàn)中探索出其可能發(fā)生的機(jī)制,并正在進(jìn)一步拓展。
2.1 miRNA-185 在miRNA的研究中,我們發(fā)現(xiàn)了Na/H交換異構(gòu)體-1(NHE-1)是一種血漿膜糖蛋白,參與了心肌細(xì)胞內(nèi)主要的Na內(nèi)流途徑,而miRNA-185抑制直接結(jié)合識(shí)別方法表達(dá)NHE-1中的位點(diǎn),這種抑制作用可能導(dǎo)致內(nèi)質(zhì)網(wǎng)壓力誘導(dǎo)的心肌細(xì)胞凋亡[9]。這種心肌細(xì)胞的凋亡無(wú)疑是加重了原本就心肌纖維化的損傷,造成了擴(kuò)張型心肌病病情惡化的誘因。
2.2 miRNA-133a miRNA-133a與心內(nèi)膜炎癥和纖維化有關(guān),其通過(guò)抑制轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子(TGF-β1)和TGF-βⅡ型受體在尼古丁所致心房重構(gòu)中的表達(dá),以及心肌細(xì)胞動(dòng)作電位結(jié)締組織生長(zhǎng)因子(CTGF)和成纖維細(xì)胞,miRNA-133a的此作用亦導(dǎo)致長(zhǎng)期炎性心臟病后遺癥即擴(kuò)張型心肌病的形成[10]。因此,miRNA-133a可能是一種潛在的炎癥性心肌病新的生物標(biāo)志物及治療靶點(diǎn)[11]。這為miRNA-133a進(jìn)入臨床檢驗(yàn)的發(fā)展奠定了扎實(shí)的理論基礎(chǔ),提高檢測(cè)的靈敏度和特異度,進(jìn)而發(fā)展成為一種普查、篩查的方法,讓患者在體檢過(guò)程中早期、及時(shí)地發(fā)現(xiàn)疾病,并進(jìn)行干預(yù),這也是我們檢驗(yàn)技術(shù)發(fā)展的目的及意義所在。
2.3 miRNA-126 miRNA-126在內(nèi)皮細(xì)胞中表達(dá),并直接針對(duì)發(fā)芽相關(guān)蛋白1(spred-1)表達(dá),負(fù)性調(diào)節(jié)血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(VEGF)信號(hào)通路。其模擬管理改善微血管密度,提高RV功能和減少纖維化,然而,抗腫瘤藥物介導(dǎo)的miRNA-126下調(diào)加重RV損傷[12]。如此相反的兩種機(jī)制為我們指出兩種不同的思路進(jìn)行探索。另外miRNA-126通過(guò)抑制血管細(xì)胞黏附分子1(VCAM-1)及VEGF-A 對(duì)血管炎癥進(jìn)行調(diào)控[13],降低擴(kuò)張型心肌病的微血管損傷??偟膩?lái)說(shuō),對(duì)于miRNA-126我們?nèi)杂泻艽蟮难芯靠臻g,至少我們的方向是明確的,需要做的是明確哪條路為我們所走,為研究做出貢獻(xiàn)。
2.4 miRNA-30 miRNA-30家族在心肌細(xì)胞中高表達(dá),主要通過(guò)作用結(jié)締組織生長(zhǎng)因子(CTGF)mRNA的3’UTR抑制CTGF的表達(dá),參與調(diào)節(jié)心肌纖維化。miRNA-30過(guò)表達(dá)降低了CTGF的水平,從而引起擴(kuò)張型心肌病。另外,在培養(yǎng)的心肌細(xì)胞和成纖維細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)了miRNA-30c[14]。但是我們尚未了解其過(guò)表達(dá)的機(jī)制,這個(gè)疑問(wèn)可以促進(jìn)我們發(fā)展分子診斷學(xué)技術(shù),通過(guò)分子診斷介入,干預(yù)過(guò)表達(dá)的形成,進(jìn)而控制擴(kuò)張型心肌病的進(jìn)展。
3 miRNA與擴(kuò)張型心肌病治療由于擴(kuò)張型心肌病的病因尚未明確,則目前的治療大多是對(duì)癥治療。首先是生活管理,即控制感染,嚴(yán)格限煙或戒酒,改善營(yíng)養(yǎng)失衡等;其次針對(duì)進(jìn)行性心力衰竭,左室收縮功能下降,心律失常、傳導(dǎo)系統(tǒng)異常,血栓栓塞及猝死等臨床表現(xiàn),實(shí)行內(nèi)科藥物治療。即便擴(kuò)張型心肌病患者使用了最理想的藥物進(jìn)行治療,仍會(huì)進(jìn)展出現(xiàn)頑固性心力衰竭,而且臨床死亡率還是很高。因此應(yīng)進(jìn)一步給予相關(guān)外科手術(shù)治療來(lái)提高遠(yuǎn)期生存率。目前手術(shù)主要包括心室減容手術(shù)、左室輔助裝置、心肌成形術(shù)、心臟移植等??梢哉f(shuō)心臟再同步化治療是一種恰當(dāng)?shù)倪x擇心力衰竭患者的有效治療方法,在其中雙心室收縮通常會(huì)導(dǎo)致即刻QRS波群的狹窄,左心室腔大小的減少,以及改善射血分?jǐn)?shù)[15]。有一項(xiàng) 對(duì)75例患者CRT術(shù)后長(zhǎng)期隨訪研究[16]顯示:一年隨訪時(shí)心功能NYHA分級(jí)及LVEF明顯提高,在2年及3年隨訪時(shí)仍然持續(xù)獲益,與其研究結(jié)果一致;同時(shí)該研究結(jié)果還顯示:對(duì)于擴(kuò)張型心肌病患者CRT術(shù)后LVEF是呈穩(wěn)定增加的。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展,心臟移植術(shù)成為終末期心力衰竭治療的最佳方法[17]。此外,一些新技術(shù)下的治療方案不斷產(chǎn)生,最新實(shí)驗(yàn)證實(shí),骨髓干細(xì)胞可有效表達(dá)心臟特異性標(biāo)志物,譬如肌鈣蛋白-1 等,多與心臟功能改善相關(guān)[18],可見(jiàn)其可影響生物進(jìn)展過(guò)程中的各個(gè)方面。另外,很值得一提的是自體細(xì)胞移植技術(shù),相對(duì)于上述幾種治療方法而言,此研究目前不僅應(yīng)用于大量的動(dòng)物模型中,而且已有關(guān)于細(xì)胞療法對(duì)擴(kuò)張型心肌病改善其右心室功能的臨床試驗(yàn)。Sabina Frljak根據(jù)之前Ishigami S等人得出的在嬰兒中,心內(nèi)膜源性細(xì)胞治療與右心室射血分?jǐn)?shù)的顯著提高和腦利鈉肽水平降低有關(guān)的結(jié)論,并結(jié)合此次實(shí)驗(yàn)結(jié)果,發(fā)現(xiàn)細(xì)胞治療可能通過(guò)改善心肌灌注來(lái)實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)成人慢性心力衰竭人群右心室功能的有效治療干預(yù)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示大多數(shù)改善的心機(jī)節(jié)段為干細(xì)胞靶向注射后的,但在遠(yuǎn)端非靶向區(qū)也出現(xiàn)了一些灌注改善,據(jù)此可大膽推斷此存在旁分泌成分可能發(fā)揮重要作用[19]。
4小結(jié)在擴(kuò)張型心肌病中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了超過(guò)50個(gè)基因突變,包括編碼細(xì)胞骨架、核骨、線粒體和鈣處理蛋白的基因。miRNAs作為基因的后轉(zhuǎn)譯調(diào)控因子,調(diào)節(jié)生理和病理過(guò)程。miRNAs有助于心臟發(fā)育、細(xì)胞凋亡、肥大、纖維化和心力衰竭[20]。miRNAs不僅在年齡差異的擴(kuò)張型心肌病患者中存在差異,而且性別同樣影響。Bernardo等[21]人研究表明未進(jìn)行任何處理的雄性和雌性擴(kuò)張型心肌病小鼠表現(xiàn)出心臟增大、肺充血和心臟應(yīng)激基因表達(dá)增加。lna-anti-miRNA-34a對(duì)雌性擴(kuò)張型心肌病小鼠的保護(hù)作用大于雄性擴(kuò)張型心肌病小鼠。lna-anti-miRNA-34a治療的雌性小鼠擴(kuò)張型心肌病的易損預(yù)防特點(diǎn)是心臟增大和肺充血減少,心臟應(yīng)激基因表達(dá)降低[21],這為我們今后的研究提供了思路。擴(kuò)張型心肌病預(yù)后較差,如果我們能及早發(fā)現(xiàn)、準(zhǔn)確定位、積極治療,就能減少病患的發(fā)生,這也是為何研究miRNAs對(duì)于擴(kuò)張型心肌病治療的原因。不過(guò),現(xiàn)在的研究仍處于探索階段,有些同一種miRNAs的研究發(fā)生互斥的結(jié)果,這不能單方面得出某方的對(duì)錯(cuò),可能是研究的不同階段。下一步我們應(yīng)針對(duì)不同的疾病分期、不同性別、不同年齡分組、家庭因素等多方面因素逐一進(jìn)行研究,盡可能的使研究因素單一化,解決這一疾病。
現(xiàn)代檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)雜志2018年5期