范翥元 劉丹 張廣煒
內(nèi)蒙古科技大學(xué)包頭醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院(內(nèi)蒙古包頭014010)
動(dòng)脈粥樣硬化是一種慢性炎癥性疾病,主要發(fā)生在大、中動(dòng)脈的層流紊亂部位,尤其是動(dòng)脈支點(diǎn)和分叉處[1],是腦卒中的主要危險(xiǎn)因素之一[2]。當(dāng)各種理化因素使血管內(nèi)皮受損后,血液中的低密度脂蛋白膽固醇滲入血管內(nèi)皮下,導(dǎo)致血管內(nèi)皮細(xì)胞黏附分子激活,調(diào)節(jié)單核細(xì)胞進(jìn)入血管內(nèi)皮下,分化成巨噬細(xì)胞,吞噬脂蛋白顆粒,形成泡沫細(xì)胞,導(dǎo)致動(dòng)脈粥樣硬化形成,同時(shí),平滑肌細(xì)胞遷移至血管表面,分泌因子如人成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子β、腫瘤壞死因子α、表皮生長(zhǎng)因子等則使平滑肌細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)槌衫w維細(xì)胞表型,然后分泌各種纖維,在斑塊表面形成纖維帽,纖維帽變薄、斑塊內(nèi)出血使斑塊破裂[3]。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,可以越來(lái)越準(zhǔn)確地識(shí)別出有破裂危險(xiǎn)的易損斑塊。因此,通過(guò)監(jiān)測(cè)動(dòng)脈粥樣硬化斑塊來(lái)檢測(cè)易損斑塊,對(duì)無(wú)癥狀、但是有腦卒中危險(xiǎn)的斑塊攜帶者,能夠預(yù)防腦卒中的發(fā)生。目前已證實(shí),miRNAs參與動(dòng)脈粥樣硬化相關(guān)的多個(gè)細(xì)胞和分子過(guò)程,并且發(fā)揮著重要作用[4-5]。
miRNA與動(dòng)脈粥樣硬化發(fā)病機(jī)制密切相關(guān),主要參與調(diào)控頸動(dòng)脈內(nèi)膜中層厚度(intima-media thickness,IMT)、血流動(dòng)力學(xué)、氧化應(yīng)激、膽固醇代謝、血管平滑肌細(xì)胞(vascular smooth muscle cell,VSMC)、血管新生、炎性反應(yīng)、泡沫細(xì)胞、穩(wěn)定纖維帽等發(fā)生發(fā)展過(guò)程,現(xiàn)從以下幾個(gè)方面進(jìn)行概述。
1.1miRNAs的生物合成與作用機(jī)制miRNAs是一種內(nèi)源性的、單鏈的、長(zhǎng)度為18~25個(gè)核苷酸的非編碼RNA,存在于線(xiàn)蟲(chóng)、果蠅、植物和包括人在內(nèi)的真核生物中。miRNAs通過(guò)與mRNA的相互作用,參與調(diào)控約60%的哺乳動(dòng)物蛋白編碼基因的表達(dá)[6]。同時(shí),miRNAs與穩(wěn)定載體(包括微粒子和外泌體)相關(guān),可能作為疾病的生物標(biāo)記物或治療靶點(diǎn)[7]。
利用RNA聚合酶Ⅱ,將細(xì)胞核內(nèi)編碼microRNA的基因轉(zhuǎn)錄成初級(jí)miRNA,再經(jīng)Drosha/DGCR8微處理機(jī)復(fù)合物處理,形成具有莖環(huán)結(jié)構(gòu)的前體microRNA;前體microRNA通過(guò)依賴(lài)于Ran-GTP的核質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)體Exportin5輸出到細(xì)胞質(zhì)中。在DIcerase、Ago蛋白家族和RNA結(jié)合蛋白TEBP的共同作用下,形成成熟的miRNAs,并與RNA誘導(dǎo)的沉默復(fù)合物(RISC)結(jié)合形成miR-RISC復(fù)合物,通過(guò)與靶mRNA的3′端非翻譯區(qū)完全或不完全配對(duì)結(jié)合,可降解靶mRNA或抑制其翻譯,進(jìn)一步發(fā)揮調(diào)控作用[8-9]。
1.2miRNAs與頸動(dòng)脈IMT動(dòng)脈粥樣硬化主要涉及大動(dòng)脈和中動(dòng)脈的內(nèi)膜。首先,IMT變厚,內(nèi)膜變粗糙并逐漸形成斑塊,斑塊伸入管腔并導(dǎo)致管腔狹窄。當(dāng)頸動(dòng)脈狹窄>50%時(shí),可能發(fā)生血流動(dòng)力學(xué)變化,導(dǎo)致遠(yuǎn)端狹窄和低灌注。IMT增厚是早期評(píng)價(jià)動(dòng)脈粥樣硬化及腦血管病的指標(biāo)[10]。
測(cè)量IMT厚度通常用于評(píng)估亞臨床動(dòng)脈粥樣硬化形成或動(dòng)脈粥樣硬化的程度。HUANG等[11]使用實(shí)時(shí)熒光定量PCR檢測(cè)血漿miR-29c水平,頸動(dòng)脈超聲檢測(cè)IMT,通過(guò)Spearman相關(guān)系數(shù)和多元線(xiàn)性回歸分析,評(píng)價(jià)miR-29c與IMT之間的相關(guān)性,研究表明IMT與miR-29c呈正相關(guān),這項(xiàng)研究首次表明血漿miR-29c可以作為亞臨床動(dòng)脈粥樣硬化的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子。但是動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)展是復(fù)雜的,一個(gè)重要的假設(shè)是動(dòng)脈粥樣硬化是由幾種炎癥細(xì)胞類(lèi)型和(或)炎癥反應(yīng)的血管浸潤(rùn)引起的。C反應(yīng)蛋白是1930年發(fā)現(xiàn)的一種急性期蛋白,是感染或炎癥狀態(tài)的早期重要指標(biāo)。C反應(yīng)蛋白也是頸動(dòng)脈粥樣硬化進(jìn)展的重要標(biāo)志物。同時(shí),發(fā)現(xiàn)研究組血漿miR-29c和C反應(yīng)蛋白水平高于對(duì)照組,CIMT與miR-29c、C反應(yīng)蛋白呈正相關(guān),miR-29c水平也與C反應(yīng)蛋白呈正相關(guān)。證實(shí)miR-29c和C反應(yīng)蛋白聯(lián)合曲線(xiàn)下面積比單獨(dú)使用miR-29c或C反應(yīng)蛋白的曲線(xiàn)下面積更能反映臨床前動(dòng)脈粥樣硬化,提示miR-29c聯(lián)合C反應(yīng)蛋白可能在動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮重要作用。此外,LIU等[12]使用ApoE/小鼠構(gòu)建動(dòng)脈粥樣硬化模型,用超聲生物顯微鏡檢測(cè)IMT,研究血清miR-217水平及其與IMT的相關(guān)性,結(jié)果證明,ApoE/小鼠血清miR-217水平下降,與動(dòng)脈IMT呈負(fù)相關(guān),結(jié)合miR-217模擬治療后血脂水平下降和IMT減低,進(jìn)一步研究證實(shí)miR-217可以抑制動(dòng)脈粥樣硬化相關(guān)炎癥因子的分泌和脂質(zhì)沉積形成,可以推斷miR-217具有抑制動(dòng)脈粥樣硬化斑塊形成的能力,表明miR-217可能是一種潛在的新的治療策略。
1.3miRNAs與動(dòng)脈粥樣硬化
1.3.1miRNAs與血流動(dòng)力學(xué)暴露于不均勻環(huán)境下的動(dòng)脈的分支和彎曲處,動(dòng)脈粥樣硬化斑塊優(yōu)先形成,血流紊亂模式的兩種機(jī)制為對(duì)機(jī)械刺激的質(zhì)量輸運(yùn)和血管反應(yīng)的改變,可以解釋血流紊亂和動(dòng)脈粥樣硬化發(fā)展之間的聯(lián)系。質(zhì)量運(yùn)輸理論認(rèn)為,某些生物活性物質(zhì),可能在血液中,與血管內(nèi)皮細(xì)胞長(zhǎng)期接觸,導(dǎo)致在血流紊亂的部位得到促進(jìn)。剪切應(yīng)力理論強(qiáng)調(diào)血流誘導(dǎo)的機(jī)械力對(duì)血管生理的影響。上述兩種機(jī)制都會(huì)影響斑塊的形成,并在功能層面相互作用[13]。
LEE等[14]采用大鼠和載脂蛋白E缺乏小鼠模型,進(jìn)行體外和體內(nèi)實(shí)驗(yàn),通過(guò)靶向GATA6,下調(diào)促炎信號(hào)通路GATA6/VCAM-1,抗動(dòng)脈粥樣硬化保護(hù)脈沖剪切應(yīng)力誘發(fā)RARα/RXRα異質(zhì)二聚體的形成,提高miR-10a轉(zhuǎn)錄;相反,促動(dòng)脈粥樣硬化振蕩剪切應(yīng)力誘發(fā)HDAC-3/5/7 RARα阻遏雜合物的形成,抑制miR-10a的表達(dá),從而在內(nèi)皮細(xì)胞中上調(diào)GATA6/VCAM-1信號(hào)。研究表明miR-10a可能成為動(dòng)脈粥樣硬化的診斷分子。研究結(jié)果還表明,通過(guò)給予RARa/RARα特異性激動(dòng)劑在體內(nèi)誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞miR-10a。研究發(fā)現(xiàn)提供了新的機(jī)制,調(diào)節(jié)病變發(fā)展的血管壁,從而干擾血液流動(dòng),可能提供一種基于血流動(dòng)力學(xué)的動(dòng)脈粥樣硬化治療策略。
1.3.2miRNAs與膽固醇代謝動(dòng)脈壁的脂質(zhì)積累,是動(dòng)脈粥樣硬化形成的第一步。脂質(zhì)代謝的改變?cè)黾幽X部代謝紊亂的風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)于脂質(zhì)代謝紊亂,藥物治療仍然是降低腦血管病發(fā)生率的最常用措施。miRNAs參與脂質(zhì)代謝,主要作用于轉(zhuǎn)錄后水平。新的證據(jù)表明,miRNAs是脂質(zhì)和脂蛋白代謝的關(guān)鍵調(diào)控因子,可能是動(dòng)脈粥樣硬化的治療靶點(diǎn)[15-16]。
以往研究證實(shí)miR-33a和miR-33b參與調(diào)控HDL-C代謝與膽固醇逆轉(zhuǎn)運(yùn)(reverse cholesterol transport,RCT)的過(guò)程。NGUYEN 等[17]研究出殼聚糖納米顆粒,稱(chēng)為chNPs,用于向巨噬細(xì)胞傳遞功能miRNA模擬物,研究發(fā)現(xiàn)chNPs可以保護(hù)和轉(zhuǎn)移外源性miR-33到幼稚巨噬細(xì)胞,并改變其靶基因腺苷三磷酸結(jié)合盒轉(zhuǎn)運(yùn)體A1基因(ATP-Binding Cassette Transporter 1 gene,ABCA1)在體內(nèi)和體外的表達(dá)。此外,證實(shí)用含有miR-33的chNPs處理的巨噬細(xì)胞向apoA1的膽固醇外排減少,而用這些納米顆粒處理的小鼠的RCT也下降。研究結(jié)果表明,miRNAs可以通過(guò)納米顆粒高效地傳遞到巨噬細(xì)胞,在那里它們可以逃脫內(nèi)溶酶原降解,并能夠調(diào)節(jié)ABCA1表達(dá)和膽固醇外排。這可能應(yīng)用于其他基于miRNA的治療,特別是在心腦血管和炎癥性疾病中,并可能使基于RNA治療這些疾病。另外,RAMIREZ等[18]發(fā)現(xiàn),ABCA1是miR-144的直接作用靶點(diǎn),抑制miR-144可以增加肝細(xì)胞和巨噬細(xì)胞中ABCA1的表達(dá),并提高小鼠血漿HDL水平。許多miRNAs,包括miR-33、miR-122和miR-148a,已經(jīng)被證明通過(guò)調(diào)節(jié)膽固醇穩(wěn)態(tài)和脂蛋白代謝在控制急性腦血管病風(fēng)險(xiǎn)方面發(fā)揮重要作用[19]。WEZE等[20]觀察到通過(guò)抑制miR-494、HDL進(jìn)入肝臟,可減少病灶的壞死核大小及增加膠原含量,可以將血管壁多余的膽固醇清除,減少動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)生。之前有研究表明,趨化因子受體4/趨化因子受體12在動(dòng)脈粥樣硬化中起保護(hù)作用,抑制miR-494導(dǎo)致內(nèi)皮細(xì)胞和平滑肌細(xì)胞中趨化因子受體4顯著上調(diào),其配體趨化因子受體12在巨噬細(xì)胞和肥大細(xì)胞中顯著升高,并導(dǎo)致巨噬細(xì)胞人激活素A受體I和金屬蛋白酶組織抑制因子的上調(diào)。miR-494成為動(dòng)脈硬化新的治療靶點(diǎn)。
1.3.3miRNAs與氧化應(yīng)激氧化應(yīng)激是動(dòng)脈粥樣硬化的主要特征之一。動(dòng)脈粥樣硬化危險(xiǎn)因素與過(guò)量活性氧生成和低密度脂蛋白氧化有關(guān)。作用于細(xì)胞類(lèi)型的氧化型低密度脂蛋白促進(jìn)動(dòng)脈粥樣硬化形成。針對(duì)過(guò)量活性氧生成、抗氧化系統(tǒng)、抑制氧化低密度脂蛋白的形成以及阻斷其受體的治療策略可預(yù)防氧化應(yīng)激和改善動(dòng)脈粥樣硬化[21]。
LIN等[22]研究靶向Nrf2和Sirt2的miR-140-5p,影響動(dòng)脈粥樣硬化患者的高血壓和氧化應(yīng)激的分子機(jī)制。研究發(fā)現(xiàn)miR-140-5p作為一種優(yōu)秀的抗氧化劑,誘導(dǎo)Sirt2/Nrf2/HO-1信號(hào)通路抑制動(dòng)脈粥樣硬化中的氧化應(yīng)激。因此,研究結(jié)果表明miR-140-5p/Sirt2/Nrf2在動(dòng)脈粥樣硬化的防治中具有重要作用。GOU等[23]研究發(fā)現(xiàn)miR-92a在糖尿病ECs中的表達(dá)升高。miR-92a過(guò)表達(dá)損害內(nèi)皮功能,抑制內(nèi)皮細(xì)胞HO-1表達(dá)。抑制miR-92a通過(guò)增強(qiáng)HO-1在db/db小鼠主動(dòng)脈中的表達(dá)和活性,能夠減輕氧化應(yīng)激并改善內(nèi)皮功能。LIU等[24]研究miR-181a在氧化應(yīng)激誘導(dǎo)的內(nèi)皮細(xì)胞功能障礙中的作用。研究報(bào)道m(xù)iR-181a在人類(lèi)動(dòng)脈粥樣硬化斑塊中較正常血管上調(diào)。miR-181a是由H2O2處理誘導(dǎo)的。外源性過(guò)表達(dá)miR-181a可加速H2O2作用下HUVECs的凋亡率。研究確定Bcl-2是miR-181a的直接靶點(diǎn)。此外,還觀察到H2O2處理抑制了Bcl-2在蛋白和mRNA水平的表達(dá)。抑制miR-181a可以恢復(fù)Bcl-2的表達(dá),導(dǎo)致對(duì)H2O2的耐藥性增加。此外,miR-181a過(guò)表達(dá),HUVECs中Bcl-2的恢復(fù)使細(xì)胞耐受更高濃度的H2O2。最后,miR-181a與Bcl-2在人動(dòng)脈粥樣硬化斑塊中的表達(dá)呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。研究結(jié)果證實(shí)miR-181a在動(dòng)脈粥樣硬化形成過(guò)程中通過(guò)調(diào)節(jié)內(nèi)皮功能障礙,給用于開(kāi)發(fā)新的抗氧化藥物及動(dòng)脈粥樣硬化的治療提供機(jī)制。
1.3.4miRNAs與VSMCVSMC的增殖在動(dòng)脈粥樣硬化中起著重要作用,在動(dòng)脈粥樣硬化的病理過(guò)程的開(kāi)始,不規(guī)則的VSMC增殖促進(jìn)斑塊的形成。最近的研究表明,miRNAs在血管系統(tǒng)中表達(dá),參與VSMC增殖的調(diào)控[25]。
ZHANG等[26]在體內(nèi)構(gòu)建大鼠血管損傷模型,然后,用miRNA芯片分析miRNA的表達(dá)譜,觀察到miR-451在損傷頸動(dòng)脈中顯著下調(diào),尤其是miR-451的上調(diào)在體內(nèi)顯著抑制頸動(dòng)脈結(jié)扎誘導(dǎo)的內(nèi)膜增生,在體外抑制血小板衍生生長(zhǎng)因子型BB(platelet-derived growth factor type BB,PDGF-BB)誘導(dǎo)的VSMCs增殖和遷移。重要的是,研究證實(shí)miR-451可以通過(guò)靶向Ywhaz阻斷p38 MAPK信號(hào)通路,從而抑制PDGF-BB處理的VSMCs的增殖和遷移。在此基礎(chǔ)上,miR-451可能成為動(dòng)脈粥樣硬化內(nèi)膜增生的潛在治療靶點(diǎn)。此外,LIU等[27]研究了miR-133b在體外對(duì)動(dòng)脈粥樣硬化血管平滑肌細(xì)胞的影響,發(fā)現(xiàn)miR-133b在動(dòng)脈粥樣硬化家兔血液和動(dòng)脈粥樣硬化斑塊組織中顯著降低,并且使用TargetScan和雙熒光素酶報(bào)告基因分析miR-133b的靶基因,證明了基質(zhì)金屬蛋白酶9是miR-133b的直接靶基因,結(jié)果表明rVSMCs中miR-133b的表達(dá)與基質(zhì)金屬蛋白酶9呈負(fù)相關(guān)。研究數(shù)據(jù)顯示,與對(duì)照組相比,miR-133b模擬物能夠顯著抑制rVSMC細(xì)胞增殖活性、遷移能力,誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡,而這些作用均被基質(zhì)金屬蛋白酶9質(zhì)粒逆轉(zhuǎn),這些發(fā)現(xiàn)強(qiáng)調(diào)了miR-133b/基質(zhì)金屬蛋白酶9軸在動(dòng)脈粥樣硬化中的重要作用。miR-133b可能是動(dòng)脈粥樣硬化的一個(gè)有價(jià)值的臨床標(biāo)志物和治療靶點(diǎn)。LI等[28]發(fā)現(xiàn),在PDGF刺激后,miR-320在人VSMCs中的表達(dá)在時(shí)間和劑量上顯著下調(diào)。功能分析表明,miR-320可以抑制VSMCs在基礎(chǔ)和PDGF刺激條件下的增殖和遷移。此外,在熒光素酶報(bào)告基因檢測(cè)中,npilin 1(NRP1)被證明是miR-320的直接靶點(diǎn),無(wú)論是否經(jīng)過(guò)PDGF處理,miR-320過(guò)表達(dá)均可抑制NRP1的表達(dá)。最后,結(jié)扎損傷后小鼠頸動(dòng)脈中miR-320表達(dá)明顯下降,而AdmiR-320通過(guò)降低NRP1表達(dá),使新生內(nèi)膜增生減弱,而恢復(fù)miR-320。結(jié)果證實(shí)miR-320通過(guò)靶向NRP1調(diào)控VSMCs的增殖、遷移和新生內(nèi)膜的形成。這些新發(fā)現(xiàn)提示miR-320調(diào)控NRP1表達(dá)在增殖血管疾病的早期診斷和治療中具有重要意義。因此,研究miRNAs對(duì)VSMC和內(nèi)皮細(xì)胞增殖的影響具有重要意義。
1.3.5miRNAs與血管新生血管生成是動(dòng)脈粥樣硬化斑塊破裂發(fā)生發(fā)展過(guò)程中的重要因素,局部新生血管形成與斑塊穩(wěn)定性密切相關(guān)[29]。
CHEN 等[30]評(píng)估 miRNA-21在血管緊張素Ⅱ(AngiotensinⅡ,AngⅡ)介導(dǎo)的人微血管內(nèi)皮細(xì)胞(human microvascular endothelial cells,HMECs)促血管生成反應(yīng)中的功能參與。研究發(fā)現(xiàn)AngⅡ在HMECs中具有促血管生成的作用,表現(xiàn)為促進(jìn)增殖、遷移和成管。其次,miRNA-21在AngⅡ治療的HMECs中表達(dá)上調(diào),其特異性抑制劑有效地阻斷了AngII的促血管生成作用。隨后,重點(diǎn)研究了信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)與轉(zhuǎn)錄激活因子(signal transducer and activator of transcription 3,STAT3)在AngⅡ介導(dǎo)的血管生成過(guò)程中的本構(gòu)性激活。生物信息學(xué)分析表明,STAT3是啟動(dòng)miRNA-21表達(dá)的轉(zhuǎn)錄因子,并經(jīng)ChIP PCR驗(yàn)證。一個(gè)基因報(bào)告實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步確定了miRNA-21啟動(dòng)子區(qū)域中STAT3的3個(gè)功能結(jié)合位點(diǎn)。此外,磷酸酶和緊張素同源物(phosphatase and tensin homologues,PTEN)被認(rèn)為是miRNA-21的靶點(diǎn),抑制STAT3可以恢復(fù)AngⅡ誘導(dǎo)的PTEN的減少。同樣,STAT3/miRNA-21軸在體內(nèi)介導(dǎo)AngⅡ引起的血管生成,這是通過(guò)使用適當(dāng)?shù)囊种苿﹣?lái)證明的。研究表明STAT3/miRNA-21通路參與了AngⅡ誘導(dǎo)的HMECs新生血管萌發(fā)。進(jìn)一步證實(shí),在暴露于AngⅡ的HMECs中,STAT3通過(guò)誘導(dǎo)miRNA-21介導(dǎo)抑制PTEN,是連接血管生成和動(dòng)脈粥樣硬化的表觀遺傳開(kāi)關(guān)的一部分。研究發(fā)現(xiàn)以STAT3miRNA-21軸為靶點(diǎn),結(jié)合現(xiàn)有的常規(guī)治療策略,可作為動(dòng)脈粥樣硬化的有效治療手段。LIANG等[31]探討缺氧誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞細(xì)胞膜微粒(endothelial microparticles,EMPs)中 miRNA-19b的變化及其對(duì)內(nèi)皮細(xì)胞的影響,研究證實(shí)miRNA-19b在缺氧誘導(dǎo)的EMPs中是存在的,并且可以從EMPs轉(zhuǎn)移到人臍靜脈血管內(nèi)皮細(xì)胞(human umbilical vein endothelial cells,HUVECs)中。研究發(fā)現(xiàn),在miRNA-19b上的人轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β2(human converted growth factor beta 2,TGFβ2)轉(zhuǎn)錄活動(dòng)的抑制作用,熒光素酶檢測(cè)TGFβ2是miRNA-19b靶基因,通過(guò)下調(diào)TGFβ2表達(dá),來(lái)減少HUVEC遷移和血管生成。這項(xiàng)研究表明EMPs中的miR-19b可能是進(jìn)一步研究動(dòng)脈粥樣硬化的新靶點(diǎn)。QUN等[32]研究miRNA-27b在動(dòng)脈粥樣硬化環(huán)境下內(nèi)皮細(xì)胞血管生成活性中的作用,在動(dòng)脈粥樣硬化斑塊中,發(fā)現(xiàn)miRNA-27b的表達(dá)顯著增加,進(jìn)一步鑒定其靶基因?yàn)門(mén)ubedown-1(Tbdn-1,Naa15),研究證實(shí),通過(guò)調(diào)控調(diào)控內(nèi)皮細(xì)胞miRNA-27b的表達(dá),可能是一種的治療動(dòng)脈粥樣硬化的方法。MIAIMAITI等[33]發(fā)現(xiàn),miR-106b通過(guò)STAT3參與的信號(hào)通路,直接作用于STAT3位點(diǎn),在內(nèi)皮細(xì)胞中發(fā)揮抗血管生成作用。
1.3.6miRNAs與炎性反應(yīng)動(dòng)脈粥樣硬化是一種慢性炎癥,炎性反應(yīng)的關(guān)鍵成分之一是巨噬細(xì)胞,巨噬細(xì)胞分泌促炎性因子導(dǎo)致斑塊破裂,巨噬細(xì)胞的極化受各種微環(huán)境刺激分為M1、M2型,影響動(dòng)脈粥樣硬化的易感性??紤]到M1促炎、M2抗炎巨噬細(xì)胞在動(dòng)脈粥樣硬化斑塊中的不同特性,發(fā)現(xiàn)能夠逆轉(zhuǎn)巨噬細(xì)胞M2表型分化,對(duì)預(yù)防腦卒中事件十分重要。
AN等[34]發(fā)現(xiàn),miR-181b參與調(diào)節(jié)免疫細(xì)胞分化,在單個(gè)核細(xì)胞中高表達(dá),在大腦缺血后降低,并參與動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的形成。并且Notch1信號(hào)的異常激活與巨噬細(xì)胞功能失調(diào)有關(guān),miR-181b通過(guò)直接靶向Notch1調(diào)控巨噬細(xì)胞極化,從而調(diào)控動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的易損性。SU等[35]研究發(fā)現(xiàn),在動(dòng)脈粥樣硬化斑塊中,miR-181a-5p和miR-181a-3p的表達(dá)均下降,并且能夠緩解血管炎癥和細(xì)胞募集,阻斷HUVECs中的NF-κB傳導(dǎo)信號(hào)通路。研究首次證明miR-181a-5p及其傳遞鏈miR-181a-3p是抗動(dòng)脈粥樣硬化的miRNA,通過(guò)靶向TAB2和NEMO來(lái)延緩動(dòng)脈粥樣硬化的進(jìn)展。因此,miR-181a-5p和miR-181a-3p的修復(fù)可能是治療動(dòng)脈粥樣硬化的一種新的治療方法。DU等[36]研究發(fā)現(xiàn)miR-135a可以通過(guò)調(diào)節(jié)RAW264.7細(xì)胞中的TLR4信號(hào)通路,使miR-135a過(guò)表達(dá)從而抑制細(xì)胞炎癥和氧化應(yīng)激,并驗(yàn)證了二者之間的負(fù)相關(guān)關(guān)系。研究證實(shí),miR-135a可以通過(guò)體外抑制TLR4信號(hào)通路抑制動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)生發(fā)展。
1.3.7miRNAs與泡沫細(xì)胞在動(dòng)脈粥樣硬化發(fā)展過(guò)程中,巨噬細(xì)胞通過(guò)吞噬大量的脂質(zhì)而形成泡沫細(xì)胞,構(gòu)成了斑塊內(nèi)的脂質(zhì)核心,同時(shí),可以分泌大量的細(xì)胞因子、趨化因子和蛋白酶和其他炎癥介質(zhì),促進(jìn)斑塊局部炎性反應(yīng),減少斑塊穩(wěn)定性,導(dǎo)致斑塊破裂,從而導(dǎo)致急性腦血管病的發(fā)生。
ZHANG等[37]研究miR-155通過(guò)調(diào)控巨噬細(xì)胞中膽固醇酯酶的表達(dá),改變巨噬細(xì)胞向泡沫細(xì)胞轉(zhuǎn)化的潛在機(jī)制。結(jié)果發(fā)現(xiàn)miR-155模擬物導(dǎo)致巨噬細(xì)胞中膽固醇酯酶在轉(zhuǎn)錄和翻譯水平上均表達(dá)增加,可以有效抑制泡沫細(xì)胞的形成,減少細(xì)胞內(nèi)脂質(zhì)的積累。結(jié)果證實(shí)通過(guò)抑制Tim-3的表達(dá),使得miR-155的這一作用顯著降低。因此,miR-155可能是治療動(dòng)脈粥樣硬化的一個(gè)新的治療靶點(diǎn)。YANG等[7]發(fā)現(xiàn),miR-23a-5p是泡沫細(xì)胞形成相關(guān)的miRNA,直接抑制ABCA1和ABCG1的表達(dá),抑制膽固醇的外排促進(jìn)泡沫細(xì)胞的形成,增加斑塊易損性。所以ABCA1/ABCG1依賴(lài)性通路和miR-23a-5p可能是抑制動(dòng)脈粥樣硬化的潛在治療靶點(diǎn)。此外,DAI等[38]發(fā)現(xiàn)miR-98表達(dá)降低可能與載脂蛋白e/-小鼠主動(dòng)脈中LOX-1表達(dá)、泡沫細(xì)胞形成和脂質(zhì)積累有關(guān)。血漿miR-98水平可能是動(dòng)脈粥樣硬化疾病過(guò)程的生物標(biāo)志物,其調(diào)控可能為動(dòng)脈粥樣硬化提供治療策略。
1.3.8miRNAs與穩(wěn)定纖維帽穩(wěn)定纖維帽,防止動(dòng)脈粥樣硬化斑塊破裂,可能是一種降低腦血管發(fā)病率和死亡率的方法。EKEN等[3]利用局部采集的、血漿中的纖維帽組織,發(fā)現(xiàn)miR-210是纖維組織合成、并釋放到局部組織環(huán)境中主要的miRNAs。miR-210在不穩(wěn)定斑塊的纖維帽中顯著下調(diào),抑制Wnt信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的抑癌基因APC(腺瘤息肉大腸桿菌)的表達(dá)。miR-210-APC-Wnt信號(hào)軸在動(dòng)脈粥樣硬化中的作用表明,miR-210模擬物特異性可以穩(wěn)定斑塊,減少腦卒中的發(fā)生。
miRNAs通過(guò)與多種因子的靶mRNA結(jié)合,上調(diào)或下調(diào)動(dòng)脈粥樣硬化相關(guān)基因的表達(dá),調(diào)控細(xì)胞內(nèi)多種信號(hào)通路的轉(zhuǎn)導(dǎo),進(jìn)而參與頸動(dòng)脈內(nèi)膜中層厚度、血流動(dòng)力學(xué)、氧化應(yīng)激、膽固醇代謝、血管平滑肌、血管新生、炎性反應(yīng)、泡沫細(xì)胞、穩(wěn)定纖維帽等過(guò)程的調(diào)節(jié)。近些年的研究發(fā)現(xiàn)miRNAs在不同類(lèi)型的細(xì)胞中,可能表現(xiàn)出不同的作用,而且,相同的miRNA在動(dòng)脈粥樣硬化的不同時(shí)期表現(xiàn)出不同的作用。最新研究證實(shí),臨床試驗(yàn)中miRNAs的進(jìn)一步發(fā)展和miRNAs遞送方法的改進(jìn),可能會(huì)促進(jìn)在動(dòng)脈粥樣硬化背景下細(xì)胞特異性miRNAs治療的發(fā)展??傊瑢?duì)miRNAs在動(dòng)脈粥樣硬化發(fā)病機(jī)制中作用的深入研究,有助于為人類(lèi)腦血管疾病的預(yù)測(cè)及治療提供新思路。