循环miRNA-126在冠心病发生发展中的作用

任佳君 刘路路 惠 岗 李 磊 齐 超 王珺楠

(吉林大学第二医院心内科，吉林 长春 130041)

循环miRNA-126在冠心病发生发展中的作用

任佳君 刘路路 惠 岗 李 磊 齐 超 王珺楠

(吉林大学第二医院心内科，吉林 长春 130041)

冠心病；循环miRNA-126

冠心病(CHD)即多种高危因素诱导的冠状动脉发生粥样硬化性(AS)改变，继而引起冠脉血管管腔不同程度的狭窄甚至完全闭塞，造成心肌细胞缺血、缺氧或坏死而导致的心脏病。CHD早期预防、早期诊断及早期干预治疗是降低CHD发病率及死亡率的重要环节。近年来，miRNAs成为在心血管疾病、糖尿病、癌症等方面的研究热点。本文就循环miRNA-126在CHD发生发展中的作用作一综述。

1 AS的发病机制

AS是发生在动脉血管内的一种慢性炎症疾病，AS发病机制的内皮-炎症反应学说受到更多的关注和支持〔1〕。血管内皮损伤是AS的始动环节。各种AS危险因素如高血压、血脂异常、肥胖、糖尿病，不合理的生活习惯包括吸烟、过量饮酒、熬夜、缺乏运动及社会心理因素等共同作用，打破血管内皮细胞(VEC)所处环境的稳态，造成VEC增殖与凋亡失平衡，内皮细胞表面特性发生改变，激活了下游相关的信号转导通道，大量炎症因子、细胞因子等释放入血，诱导内皮细胞损伤或过度凋亡。VEC损伤及过度凋亡使其对于血管张力的调节能力下降、凝血-抗凝血功能出现异常，导致血管内皮通透性发生改变，即发生血管内皮功能障碍〔2〕。低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)通过受损的内皮沉积于血管内膜，并氧化成为氧化型低密度脂蛋白(ox-LDL)，血管细胞黏附因子锚定循环血中的单核细胞，并且在单核细胞化学趋化蛋白作用下迁移至内膜成为巨噬细胞，吞噬ox-LDL成为泡沫细胞，形成脂质斑块。

2 microRNA(miR)-126在血管内皮细胞中特异性表达

miR是存在于真核生物中的一类由19～24个核苷酸构成的单链非编码小分子RNA，大量研究表明其主要是通过与靶基因转录后的mRNA的3′端非编码区结合，促进该基因的降解或抑制其正常翻译〔3～5〕。在基因转录后翻译前形成了新的基因表达调控平台，调控参与细胞生长、迁移、凋亡等过程。多种miR与心血管疾病的发生高度相关，其中 miR-126在血管内皮细胞中特异性表达〔6〕，其基因定位于表皮生长因子样结构域(EGFL)7基因上〔7〕，参与调控VEC炎性反应和凋亡等过程，在CHD发展的各环节具有极其重要的作用。研究发现当内皮细胞受到损伤、凋亡、坏死或者血小板激活时，其内的miR-126以微粒(MVs)形式释放入血，MVs扮演着细胞间信息交流的角色，将信息传递至靶细胞调控相关基因的表达，实验发现阿司匹林可以阻止上述过程，后来证明血小板是miR-126 的另一来源〔8〕。miR-126在体内稳定且特异性存在，这为心血管疾病的诊疗带来了新启发。

3 循环miRNA-126与血管炎性反应

AS是一种慢性的血管炎症性疾病，在血管炎症-抗炎的动态过程中逐渐形成了冠脉动脉粥样硬化斑块。损伤或过度凋亡的VEC释放凋亡小体，并且通过旁分泌方式作用与内皮细胞受体，使miR-126介导的趋化因子配体(CXCL)12表达增高，CXCL12与其受体CXCR4结合从而抑制细胞凋亡〔9〕。 同时还会释放大量白细胞介素(IL)-1、肿瘤坏死因子(TNF)-α等炎性物质，这些炎症物质不仅可以促使相邻细胞吞噬凋亡小体，还能够激活相邻的VEC，使其释放IL-6、细胞间黏附分子(ICAM)-1、单核细胞趋化分子等因子，这些因子具有炎症、黏附、趋化等作用，导致VEC的再次损伤，形成恶性循环。继而ox-LDL、MCP-1和巨噬细胞集落刺激因子等介导白细胞、单核-巨噬细胞和血管平滑肌细胞向内皮下迁移，巨噬细胞吞噬ox-LDL成为泡沫细胞沉积于血管内膜下。研究发现，血管内皮细胞中特异性表达的miR-126具有调控黏附分子表达及血管炎症发生的功能。血管细胞黏附分子(VCAM)-1是miR-126的靶基因，miR-126表达升高时VCAM-1的表达下降，miR-126能够通过抑制VCAM-1在动脉粥样硬化过程中的表达，减弱白细胞的黏附，减轻血管内皮炎症反应，减轻血管损伤〔10〕。Albinsson等〔11〕的研究也证实，TNF-α诱导VCAM-1的表达，高表达的miR-126可以抑制VCAM-1表达，抑制单核细胞对遭受ox-LDL损伤的内皮细胞的黏附，上调miR-126的表达能够抑制 VEC炎性反应。miR-126在血管炎症反应中的另一关键作用在于通过阻碍磷脂酰肌醇-3-激酶(PI3K)/蛋白激酶(Akt)/核因子(NF)-κB信号通道发挥作用，使得miR-126有望成为治疗AS的重要靶点〔12〕。研究表明miR-126可以通过调节某些相关转录因子的表达，参与血管平滑肌细胞的发展和血管损伤反应的调节，在平滑肌细胞增殖和分化过程中，发挥着关键的作用，miR-126的高度表达可以抑制平滑肌细胞的增殖，抑制炎症反应的发生，因此，miR-126可以在转录水平实现只能调控血管内皮的自我修复，使miR-126有了潜在的新的治疗靶点。

4 循环miR-126与新生血管的形成

研究表明miR-126具有调控新生血管生成、维持血管完整性的作用。实验发现敲除小鼠体内miR-126基因后造成了血管完整性的破坏、出血甚至小鼠胚胎死亡等不良事件〔6，13，14〕。大量前期研究表明，miR-126可以通过增强血管内皮生长因子(VEGF)和成纤维细胞生长因子(FGF)的表达及抑制Spred-1的表达而起到了促进血管生成及维持血管完整性的作用〔6〕。 VEGF作为miR-126作用的靶基因，它是一种内皮细胞丝裂原，在血管新生中起调节作用，众多实验表明缺血或缺氧会导致VEGF表达增高及其受体上调，VEGF、FGF通过激活膜受体酪氨酸蛋白激酶(Ras/MAP)通路调节血管内皮细胞的增殖，迁移及黏附发挥促使血管生成及维持血管完整性的作用。研究已经表明，miR-126能调节VEGF的表达，有研究〔15〕证实了在VEGF的3′非偏码区(UTR)端存在miR-126的结合位点，此外，VEGF可以通过调节B淋巴细胞瘤(Bcl)-2基因启动子上存在的激活蛋白(AP)1结合位点来调控Bcl-2的表达，有学者认为VEGF能够增强Bcl-2基因转录的稳定性〔16〕。由此猜想miR-126可能是通过调控VEGF的表达从而影响Bcl-2的基因表达。在抑癌基因Spred-1和磷脂酰肌醇3激酶调节亚基(PIK3R)2是内皮生长的负性调节因子，也是miR-126作用的靶点。Spred-1作为一种细胞膜外调节蛋白激酶(ERK) 抑制剂，通过抑制VEGF所诱导的 ERK 激活，从而抑制了Ras/MAP信号通道调节的VEC增殖、迁移及黏附，抑制了血管的新生。任梦宇等〔17〕为了证实miR-126对血管新生的调控作用，构建了miR-126过表达载体并转染脐人静脉内皮细胞(HUVECs)，设立了正常细胞组、空载慢病毒转染组、miR-126过表达慢病毒转染组，并于转染6 d后用逆转录聚合酶链反应(qRT-PCR)法检测Spred-1和PIK3调节亚基(R)2的mRNA的表达水平，用Western印迹法检测Spred-1和PIK3R2蛋白表达水平，结果显示在miR-126过表达细胞组中Spred-1和PIK3R2的表达下降。因此，miR-126表达缺失，Spred-1表达升高，血管生成信号被抑制。相反，miR-126过表达解除了Spred-1对Ras/MAP信号通路的抑制，有利于血管新生〔6〕。同时，miR-126 通过下调PIK3R2，激活 PI3K，介导 Akt/PKB 磷酸化，从而调节血管新生〔18〕。

5 循环miR-126和心肌梗死患者冠状动脉血管狭窄程度相关

实验〔4〕发现在急性心肌梗死患者体内miR-126表达水平显著下降，这为诊断急性心肌梗死提供了新方向。此研究还通过Gensini评分系统对心肌梗死患者冠脉狭窄程度进行了评估，结果发现患者冠脉造影术后冠脉病变越严重，Gensini评分越高，其体内miR-126表达反而越低，因此推测miR-126表达与急性心肌梗死患者冠脉狭窄程度负相关。

6 循环miR-126与冠脉侧支循环(CCC)

CCC形成是冠状动脉堵塞后的一种代偿方式，患者发生急性心肌梗死时，及时恢复心肌血流供应是减少心肌细胞坏死的唯一方法，所以与不良侧支循环患者相比，充分的侧支循环可以减小心肌梗死的范围，降低室壁瘤发生率〔19〕。所以冠脉侧支循环的建立对于急性心肌梗死患者预后的意义非常大。研究发现在冠脉血管分支之间存在着丰富的相互吻合的侧支血管，但在平常情况下是关闭的，只有当冠状动脉发生严重狭窄甚至完全闭塞时，病变部位冠脉及其内血流发生异常，导致病变冠脉与邻近冠脉产生压力阶差，平日关闭的侧支血管开放成熟，以供应相应的心肌血流，改善心肌缺血缺氧〔20〕。研究发现不同的患者，其冠脉侧支循环形成的能力不同，体内miRNA的表达也存在差异。众所周知，炎症与CCC有着密切关系，由此推断与炎症相关miR-126和CCC是否存在一定的联系呢？研究表明〔21〕血浆中循环miR-126表达与冠脉侧支循环的建立呈现正相关，由此推测循环miR-126可能预测冠状动脉严重狭窄患者的冠脉侧支循环形成能力。在Hakimzadeh等〔22〕的研究中发现在侧支循环不良的慢性完全闭塞病变(CTO)患者血浆中miR-126的表达上调。与健康人相比，CTO患者血浆中miR-126表达升高。CTO患者血浆中miR-126的差异性表达与冠脉侧支循环能力有紧密关系。以此推测，这些相关的循环miRNA可能作为一种有价值的生物标志物来区分患者冠脉侧支循环能力的高低，以评估患者在发生急性冠脉事件的并发症的风险高低，同时有望成为新型的生物治疗靶点〔22〕。

7 展望：循环miR-126是潜在生物标志物及治疗靶点

循环miR-126参与了CHD的许多环节，但其内在的调节机制仍需更深入研究。就目前的大量研究成果可以推测miR-126是一种潜在的生物标志物，更重要的是它还可能成为相关疾病的治疗靶点。但是由于技术、资源、样本等的局限性，目前为止对miR-126的研究还仅仅是停留在理论水平。有学者提出利用化学耦联的方法将miR-126埋在血管支架微纳涂层中进行缓释，进而开发出具有微纳结构化缓释型冠脉支架，不仅可以提高血管支架内皮化的进程，还可以抑制平滑肌再生的能力，防止支架内晚期血栓的形成，从而降低再狭窄率，然而上述想法需要大量的理论和实践研究。

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〔2015-11-21修回〕

(编辑 苑云杰)

吉林省发展和改革委员会自助项目(No.2014G072)

王珺楠(1973-)，女，主任医师，硕士生导师，主要从事心血管疾病研究。

任佳君(1993-)，女，在读硕士，主要从事心血管疾病研究。

R543.3

A

1005-9202(2017)10-2580-03；

10.3969/j.issn.1005-9202.2017.10.103