鄧康平，陳燦

廣東醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院心血管內(nèi)科，廣東湛江 524002

心血管疾病是常見疾病，多發(fā)生于中老年人。隨著社會老齡化增加及年輕人群患病人數(shù)增加，近年心血管疾病患病率持續(xù)上升，其病死率已居于首位［1］。微小 RNA（miRNA）是一類長度約 22 個核苷酸的內(nèi)源性非編碼小分子RNA，具有高度保守性，廣泛存在于生物體內(nèi)，可靶向結(jié)合信使RNA（mRNA）的3'端不被翻譯的區(qū)域，進而負性調(diào)控其靶mRNA的穩(wěn)定性或翻譯來進行生物調(diào)節(jié)。后來發(fā)現(xiàn)環(huán)狀RNA、長鏈非編碼RNA（lncRNA）或其他基因可作為內(nèi)源競爭性RNA（ceRNA）或分子海綿，與miRNA 進行互補結(jié)合，以抑制其對靶mRNA 的沉默能力，使其靶mRNA的表達或翻譯不被干擾，從而促進靶 mRNA 的生物功能［2］。而 miR-324 是少數(shù)可進行“臂轉(zhuǎn)換”的miRNA 之一，主要包括miR-324-3p和miR-324-5p，幾乎在各個系統(tǒng)的疾病中均有明顯水平變化，并被實驗證明可通過調(diào)控細胞代謝、細胞增殖、細胞應(yīng)激、細胞凋亡等相關(guān)通路來參與調(diào)節(jié)疾病的發(fā)生、發(fā)展［3-4］。近年研究顯示，miR-324亦參與心血管疾病的演變進展，影響心血管疾病的脂質(zhì)代謝、氧化應(yīng)激、炎癥、纖維化以及心臟發(fā)育等機制，進而影響動脈粥樣硬化、心肌梗死、缺血再灌注、心血管重塑等病理過程，在心血管疾病的分子調(diào)控機制中發(fā)揮重要作用?，F(xiàn)就miR-324 在心血管疾病發(fā)病機制中的研究進展綜述如下。

1 miR-324概述

根據(jù)國家生物技術(shù)信息中心（NCBI，www.ncbi.nlm.nih.gov）的在線查詢，在不同物種中miR-324的編碼基因所在的染色體位置不同，如人的miR-324基因位于17 號染色體，而大鼠的miR-324 基因位于10號染色體。因此，如果研究的疾病與染色體相關(guān)，需要注意其組織或細胞種屬的編碼基因miR-324 的染色體位置。

miR-324 的生物生成和絕大多數(shù)miRNA 一樣。先由位于細胞核染色體上的編碼基因通過RNA聚合酶Ⅱ介導(dǎo)轉(zhuǎn)錄成初級轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物pri-miRNA，pri-miRNA先被RNA 內(nèi)切酶ⅢDrosha 和其重要輔助因子所形成的復(fù)合物識別并處理，精確地切割成60~70 nt的發(fā)夾結(jié)構(gòu)前體miRNA（pre-miRNA），pre-miRNA與核質(zhì)運輸因子輸出蛋白5進行結(jié)合進而被運輸?shù)郊毎|(zhì)中，然后被另一個RNA 內(nèi)切酶ⅢDicer1 識別切割，形成成熟的miRNA 雙鏈，成熟的miRNA 雙鏈中的優(yōu)勢鏈與RNA 誘導(dǎo)的沉默復(fù)合體進行結(jié)合，引導(dǎo)后續(xù)的基因沉默從而進行生物調(diào)節(jié)，另一條互補鏈則被驅(qū)逐或降解［5］。

在其生物生成過程中，miR-324 作為少數(shù)可進行“臂轉(zhuǎn)換”調(diào)節(jié)的一類miRNA，可根據(jù)環(huán)境變化進行“臂轉(zhuǎn)換”，對其“臂”的不同選擇分別形成miR-324-3p 和 miR-324-5p。研究表明，miR-324 在人和鼠可顯示出強烈的“臂轉(zhuǎn)換”調(diào)控，末端尿酰轉(zhuǎn)移酶4、7便是影響其“臂轉(zhuǎn)換”的關(guān)鍵分子［4］?！氨坜D(zhuǎn)換”產(chǎn)生的miR-324-3p 和miR-324-5p 在各種類型的組織分布和表達不全相同，在同類型細胞中的生物功能有所差異。如miR-324-5p 的過表達降低了結(jié)直腸癌細胞的生長和侵襲能力，而miR-324-3p 過表達僅抑制了結(jié)直腸癌細胞的侵襲，卻不影響細胞生長［6］。因此，有些研究中展現(xiàn)的miR-324 生物調(diào)節(jié)功能可能只是miR-324-3p 或miR-324-5p 功能，或許還需進一步對miR-324深入研究。

2 miR-324參與調(diào)控心血管疾病的發(fā)病機制

miR-324 一開始被應(yīng)用到艾滋病的生物學(xué)信息分析中，由于miR-324 對細胞凋亡、細胞增殖等通路作用明顯，在腫瘤方面的研究備受關(guān)注［7］。其被多個實驗證明能通過靶向mRNA 來調(diào)節(jié)細胞應(yīng)激、細胞代謝等通路，參與調(diào)控其他系統(tǒng)諸多疾病的發(fā)生發(fā)展，并逐漸在各個系統(tǒng)疾病中被深入研究［3］。近年來，miR-324 被發(fā)現(xiàn)對多種心血管疾病進行分子調(diào)節(jié)，影響心血管的脂質(zhì)代謝、氧化應(yīng)激、炎癥反應(yīng)、纖維化和心臟發(fā)育等病理機制，對心肌細胞、內(nèi)皮細胞、成纖維細胞等心血管細胞有明顯作用。

2.1 miR-324 在脂質(zhì)代謝中的調(diào)控作用 脂質(zhì)代謝異常是心血管疾病中動脈粥樣硬化最重要的危險因素，其中，低密度脂蛋白膽固醇水平升高是中國心血管病的第三大歸因危險因素，僅次于高血壓和高鈉飲食［1］。一般認為，在內(nèi)皮受損的情況下，持續(xù)的脂質(zhì)代謝異常使脂質(zhì)進入血管內(nèi)膜，同時炎癥細胞浸潤，平滑肌細胞增殖，促進泡沫細胞形成和聚集，脂質(zhì)積聚，導(dǎo)致內(nèi)皮結(jié)構(gòu)破壞，管壁變形，并伴有纖維結(jié)締組織增加，導(dǎo)致纖維粥樣斑塊，而不穩(wěn)定的粥樣斑塊會引起急性心血管事件。

研究發(fā)現(xiàn)，miR-324 會明顯影響機體的脂質(zhì)代謝。miR-324-3p被發(fā)現(xiàn)在肥胖人群中的表達明顯下降，而miR-324-5p 在高血脂、高血糖患者外周血中卻呈顯著升高［8-9］。提示 miR-324-3p 與 miR-324-5p對脂質(zhì)的調(diào)節(jié)功能可能相反。通過生物信息學(xué)分析發(fā)現(xiàn)，miR-324-3p 多個靶向基因的確與膽固醇代謝相關(guān)，但對脂質(zhì)的具體調(diào)節(jié)機制尚未清楚［10］。而miR-324-5p對脂質(zhì)代謝的調(diào)節(jié)在小鼠模型中得到驗證，miR-324-5p的過表達通過靶向結(jié)合Ras同源物相關(guān)卷曲螺旋蛋白激酶1（ROCK1），抑制了ROCK1 的生物學(xué)功能，導(dǎo)致蛋白激酶B/糖原合酶激酶途徑的激活，惡化了脂質(zhì)和葡萄糖的異常代謝，引起脂質(zhì)的積累增加［9］。miR-324-5p還可通過靶向抑制Krueppel樣因子3的功能來促進小鼠成脂基因表達的升高和脂肪分解基因水平的降低，促進小鼠脂肪細胞分化，導(dǎo)致脂肪增加［11］。因此，miR-324-5p 可促進脂肪的形成，加劇脂質(zhì)代謝異常，促進動脈粥樣硬化發(fā)生、發(fā)展，對血脂異常的高危人群預(yù)防心血管疾病和治療動脈粥樣硬化相關(guān)疾病有重要作用；而miR-324-3p的調(diào)節(jié)功能可能與miR-324-5p 相反，對與其相關(guān)研究有一定啟發(fā)。

2.2 miR-324 在氧化應(yīng)激中的調(diào)控作用 氧化應(yīng)激是心血管疾病的重要損傷機制，其在心血管的研究多數(shù)集中于心肌缺血和心肌缺血后再灌注引起的氧化應(yīng)激損傷。當心血管事件發(fā)生導(dǎo)致組織缺血缺氧和缺血再灌注時，細胞能量代謝障礙，細胞鈣超載，活性氧增加，一氧化氮總量減少，引起血管舒張受限，炎癥細胞聚集浸潤，炎癥因子增加，心肌細胞功能和內(nèi)皮細胞受損，使疾病進一步惡化［12］。

當不穩(wěn)定斑塊發(fā)生破裂導(dǎo)致心肌血供不足時，miR-324 水平降低，生物信息學(xué)分析顯示，不穩(wěn)定型心絞痛患者的miR-324 表達比正常人明顯下降［13］。當心肌持續(xù)血供不足，引起大量心肌細胞死亡，導(dǎo)致心肌梗死。在動物實驗中可觀察到心肌梗死邊緣區(qū)的miR-324 顯著升高，而在心肌梗死患者血漿中，miR-324-3p水平明顯升高，miR-324-5p表達下降，兩者變化呈現(xiàn)相反趨勢［10，14-15］。

當心肌缺血缺氧后血供恢復(fù)，細胞缺血再灌注，氧化應(yīng)激加劇，促進細胞凋亡，使損傷進一步加重。研究顯示，心肌細胞經(jīng)過缺氧復(fù)氧后miR-324 明顯降低，體內(nèi)外實驗中發(fā)現(xiàn)，miR-324-3p、miR-324-5p同樣下調(diào)［3，13，16］。研究進一步證實miR-324可靶向抑制細胞因子信號轉(zhuǎn)導(dǎo)3（SOSC3），促進心肌細胞增殖和抑制其凋亡［13］。其中miR-324-3p 過表達則促進了細胞凋亡的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)及轉(zhuǎn)錄活化因子2（STAT2）、Bcl-2 樣蛋白11（Bim）的基因表達，抑制 Ca2+信號傳導(dǎo)通路的肌鈣蛋白I、參與細胞應(yīng)激的活化T 細胞核因子4 基因表達，促進細胞凋亡，降低氧化應(yīng)激損傷，保護心肌細胞［3］。而 miR-324-5p 通過靶向結(jié)合線粒體裂變調(diào)節(jié)分子1（MTFR1），抑制MTFR1 的表達和生物學(xué)功能，抑制線粒體分裂，降低細胞凋亡，保護內(nèi)皮祖細胞和心肌細胞免受缺氧復(fù)氧誘導(dǎo)的氧化應(yīng)激損傷，這些作用均可被活化T 細胞核因子4（NFAT4）、長鏈非編碼 RNA Gpr19 作為 ceRNA 與miR-324-5p 的過度結(jié)合所逆轉(zhuǎn)［15-17］?？傊?，在缺血再灌注中，miR-324 可通過靶向抑制SOSC3 來抑制細胞凋亡，其中 miR-324-3p 通過促進 STAT2、Bim 直接促進細胞凋亡，而miR-324-5 通過抑制MTFR1 來抑制細胞凋亡，但它們均具有抗氧化應(yīng)激損傷作用，對心血管具有明顯的保護作用。

2.3 miR-324 在炎癥中的調(diào)控作用 炎癥在心血管細胞損傷中扮演重要角色，而核因子κB（NF-κB）對于炎癥反應(yīng)至關(guān)重要，介導(dǎo)心血管的炎癥損傷，還可促進血管的血栓形成［18］。

在缺血再灌注中，miR-324 可抑制腫瘤壞死因子α/NF-κB（TNF-α/NF-κB）信號通路，降低炎癥和氧化應(yīng)激對細胞的損傷［13］。而在兒童獲得性心臟病川崎病中，miR-324-5p 的上游lncRNA SOSC2 反義RNA1（SOCS2-AS1）水平高表達，負調(diào)控人臍靜脈內(nèi)皮細胞中的miR-324-5p 水平，上調(diào)miR-324-5p 的下游 靶點 CUE 結(jié) 構(gòu)域 蛋 白 2（CUEDC2）表達 ，而CUEDC2 可以負調(diào)控NF-κB 信號通路，抑制炎癥反應(yīng)，促進人臍靜脈內(nèi)皮細胞的增殖，抑制細胞凋亡［19］。因此，miR-324 可抑制缺血再灌注導(dǎo)致的炎癥，而在川崎病中可通過抑制miR-324-5p 使CUEDC2 上調(diào)來進行抗炎，使心血管疾病得到緩解或改善。

2.4 miR-324在纖維化中的調(diào)控作用 纖維化是心血管重塑的重要機制之一，心房、心室、血管的纖維化增加會導(dǎo)致心房電生理異常，心室收縮或舒張受限等心功能下降以及血管彈性降低，導(dǎo)致心律失常、射血分數(shù)下降、血壓調(diào)節(jié)能力異常等心血管問題。

在腎臟中研究發(fā)現(xiàn)，miR-324-3p可以通過靶向抑制脯氨酰內(nèi)肽酶和雙特異性磷酸酶1促進腎的纖維化，心血管疾病常用藥物血管緊張素轉(zhuǎn)換酶抑制劑（ACEI）可以下調(diào)腎臟中的miR-324-3p表達來保護腎臟［20-21］。但在房顫患者血漿的外泌體中，miR-324-3p表達下降，過表達miR-324-3p 時可靶向抑制轉(zhuǎn)化生長因子β1（TGF-β1），降低Ⅰ型膠原、Ⅲ型膠原水平，減少細胞外基質(zhì)的沉積，抑制磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B（PI3K/Akt）信號通路，負調(diào)控成纖維細胞的增殖，抑制心肌纖維化［22］。所以，miR-324-3p具有一定抗纖維化作用，但在腎臟中發(fā)揮促進纖維化作用并被ACEI 所抑制，提示miR-324-3p 的抗纖維化可能在心血管中具有特異性，對心血管治療具有重要意義。

2.5 miR-324 在心臟發(fā)育中的調(diào)控作用 心臟發(fā)育對于兒童的心血管健康至關(guān)重要，若心臟發(fā)育過程出現(xiàn)問題，可導(dǎo)致先天性心血管疾病，但其具體致病分子機制尚未闡明。

在小鼠實驗中，與1 d 和6 d 的健康小鼠相比，miR-324-5p 在 7 d 的小鼠心臟組織中水平下調(diào)［23］。但在先天性心臟病患兒血漿中，miR-324-5p 表達明顯升高［24］。提示miR-324-5p 對于心臟發(fā)育有重要影響。為進一步證實miR-324-5p 對心臟發(fā)育的影響，ASSALIN 等［25］對妊娠大鼠進行孕期蛋白限制，其子代出生體質(zhì)量較低，隨后體質(zhì)量迅速恢復(fù)，子代16 周齡時發(fā)現(xiàn)左心室miR-324-5p 表達下降，其靶向基因3-琥珀酰輔酶A 轉(zhuǎn)移酶1 水平明顯升高，心肌膠原含量增加，心肌細胞肥大，并出現(xiàn)高血壓。因此，miR-324-5p 水平異常下降或異常升高均可能影響心臟的正常發(fā)育，導(dǎo)致先天性心血管異常，這對于闡明先天性心血管疾病的發(fā)病機制和開發(fā)診治先天性心血管疾病的新方式具有一定價值。

綜上所述，miR-324 在心血管疾病發(fā)生、發(fā)展中扮演重要角色。miR-324 中miR-324-5p 對血脂代謝異常具有明顯促進作用，若在高血脂高危人群中對miR-324-5p 進行抑制，可能會抑制脂質(zhì)對血管的侵蝕，防止動脈粥樣硬化的形成，可作為動脈粥樣硬化的早期預(yù)防手段。miR-324 可作為心衰的診斷標志物。在心肌梗死時經(jīng)皮冠狀動脈介入治療后24 h的心衰患者外周血中miR-324 相對于治療前的水平明顯升高［26］。而在呼吸困難的心衰患者中證實miR-324-5p與NT-proBNP 結(jié)合檢測具有更高的靈敏性和特異性［27］。

miR-324 還具有治療心血管疾病的價值。當心肌缺血再灌注時出現(xiàn)氧化應(yīng)激和炎癥損傷，增加miR-324-3p 或miR-324-5p 水平具有保護作用，有助于減少患者缺血再灌注損傷，而且miR-324-3p 的過表達還具有抗纖維化功能，可用來預(yù)防或降低心室重塑和治療房顫。此外，miR-324-5p 水平可用來評估心臟發(fā)育情況，出現(xiàn)異常可及時進行干預(yù)，可能會減少先天性心臟病的發(fā)生，抑制其表達可用于川崎病的治療。目前miR-324 在心血管疾病的分子調(diào)控機制研究進展較慢，在臨床上的轉(zhuǎn)化和評估還需進一步探索。