氧化应激及微小RNA与导管相关性血栓关系的研究进展▲

文 萃 应燕萍

(广西医科大学第一附属医院护理部，南宁市 530021，电子邮箱：472960202@qq.com)

【提要】 随着中心静脉导管、经外周静脉置入中心静脉导管等的广泛应用，导管相关性血栓(CRT)的发生率也随之增加。置管后前6周是CRT发生的高危期，临床上认为及早预防和积极控制是防治CRT的关键。近年来，氧化应激和微小RNA与CRT的相关性成为临床研究的热点之一。本文就氧化应激、miRNA与CRT关系的研究进展进行综述。

导管相关性血栓(catheter-related thrombosis，CRT)是指静脉置管后由于导管穿刺损伤血管壁，或在患者自身状态等多种原因共同作用下，导致导管所在或邻近的静脉血管壁形成的血凝块。CRT是中心静脉导管(central venous catheter，CVC)、血管介入手术用导管及经外周静脉置入中心静脉导管等血管置管术常见的并发症之一。CRT可引起导管部分或完全阻塞，增加患者的住院天数和经济负担，若深静脉导管的血栓脱落还可能导致肺栓塞[1]。有研究显示，CVC置管患者的CRT发生率约为1%，且以0.2%/年的速度增长[2]。目前临床上对CRT的高发时间尚无统一定论，但国内有研究报道CVC置管后前6周是CRT发生的高危期[3]。因此，及早预防和积极控制是防治CRT的关键。近年来，相关研究表明氧化应激和微小RNA(microRNA，miRNA)在血栓性疾病的病理过程中发挥着重要的作用[4-5]，而诱导血栓形成的诸多疾病如心血管内膜损伤、动脉粥样硬化、动脉瘤等，均被发现与氧化应激和miRNA有关[4-6]，这提示氧化应激和miRNA与血栓性疾病的发生发展关系密切。鉴于此，本研究对近年来氧化应激、miRNA与CRT关系的研究进展进行综述。

1 氧化应激与miRNA概述

氧化应激是指机体遭到有害刺激后产生过多的细胞活性氧及活性氮，导致机体氧化与抗氧化失衡而引起的一系列反应。在氧化应激状态下，体内活性氧含量相对增多，过多的活性氧会损伤细胞的生物膜，改变蛋白质活性和核酸结构，引起碱基突变和DNA的断裂，破坏细胞功能结构，导致脂质氧化，最终影响细胞内和细胞间信号的传导与表达[7]。miRNA是一类长度约为22个核苷酸的内源性非编码小RNA分子，其主要通过与靶基因mRNA的3′非编码区结合降解mRNA和/或在转录层面抑制靶基因的翻译来控制基因表达[8]。miRNA是机体中重要的基因调节因子，参与细胞增殖迁移、血管生成、胰岛素分泌、胚胎组织发育等过程[9-10]。研究显示，miRNA在疾病的发生发展和转归中具有重要的作用和功能[11-12]，是很多疾病的有效治疗靶点，如肿瘤[13]、血栓疾病[14]等。

2 CRT的形成机制

目前，临床认为CRT形成的主要机制是因穿刺或导管引起的血管内壁损伤、血流淤滞和高凝状态[15]，此外导管材质和粗细、疾病、药物、年龄、肥胖等因素也均会影响血栓的形成[16]。血管壁内膜层主要由血管内皮细胞构成。血管内皮细胞不仅是感应细胞，还属于效应细胞。导管穿刺血管壁或者长期置留均会引起血管内皮细胞的损伤，影响内皮细胞的生物学功能，从而产生一系列的防御反应；置管后血管内直径相对狭窄，血流量相对较小，血流动力减慢，延长了血管内皮与刺激性液体或化疗药物等的接触时间，加大血管内皮受损程度，最终引起深静脉血栓形成[17]。

3 氧化应激与CRT

动物研究表明，深静脉血栓发生时活性氧的表达显著增加[18]，而过表达的活性氧可导致动脉粥样硬化[19]、心肌梗死[20]、血栓性脑卒中[21]的发生。长期置管的患者处于活性氧高表达状态，高表达的活性氧可引起一系列的连锁反应造成机体进行性损伤。血管内膜的氧化应激损伤主要由活性氧介导，正常情况下，机体中活性氧的含量和细胞内的抗氧化剂维持在一个复杂的平衡状态，细胞内小剂量的活性氧作为第二信使，在防御、合成激素等方面起到关键的作用；当血管壁完整时，血管内皮细胞处于相对静止状态，可抗血小板聚集、防止炎症细胞浸润等。当导管穿刺后，首先血管内皮细胞的稳态破裂，血管内膜受损，此时内皮细胞可产生大量活性氧，过表达的活性氧会促进血栓的形成，引发血栓性疾病；其次，活性氧可促进前列腺素受体激动剂的生成和释放，而前列腺素受体在调节血小板活化和血栓形成过程中具有重要的作用，同时其还具有促进血管壁收缩的作用；由此可见，导管的置入可导致前列腺素受体的过度激活，进一步加重内皮细胞的损伤[22]，导致内皮功能完整性丧失，同时伴有促炎细胞的黏附以及凝血功能障碍，进而诱发CRT的形成；再次，高水平的活性氧可引起丙二醛的产生，而丙二醛又可进一步引起组织氧化应激损伤，改变细胞膜通透性[23]，引起静脉内皮功能障碍，促进静脉血栓形成。此外，活性氧还可以激活核因子κB信号通路，从而加快血管内皮细胞的凋亡，增加组织因子和促血栓分子产生，进而促进静脉血栓形成[24]。因此，不少专家学者认为抑制核因子κB等信号通路可以有效控制氧化应激状态，提高内皮细胞的抗氧化能力，有效防治血栓的发生发展。Tabassum等[25]利用紫苏醇下调核因子κB的表达，可通过减轻氧化应激损伤进而改善血栓性脑卒中的结局。Liu等[26]发现，间充质干细胞可以快速迁移并黏附于血管外肺组织的炎症细胞，并通过相关抗氧化、抗炎和抗凋亡机制抑制p38丝裂原活化蛋白激酶和核因子κB信号通路，减少了氧化应激损伤，抑制肺栓塞和血栓的形成。

4 miRNA与CRT

导管穿刺损伤血管壁和长期置管可引起患者血管内皮细胞功能障碍，引发一系列血栓疾病，不同miRNA在血栓形成或防治血栓形成中均发挥重要作用，因此miRNA可能成为防治CRT发生发展的新标记物。

目前关于miRNA的研究多数集中在癌症方面，但在心血管系统中，miRNA的作用已经逐渐被证实。从细胞内释放的miRNA可以稳定存在于外周循环血液中且具有较高敏感性，因此不少的专家认为miRNA是诊断血栓性疾病的新标记物[5,27-28]。临床上诊断CRT时，如果出现D-二聚体升高，需要进一步行超声检查来作为血栓诊断的依据，若超声结果为阳性则确诊为血栓，可直接进行治疗；若超声诊断结果为阴性，则应检测血清miRNA水平来诊断是否有血栓性疾病[5]。研究发现，下调miRNA-103a-3p能导致深静脉血栓中内皮祖细胞的功能障碍，减少细胞的迁移及血管生成，延缓血栓的溶解速度[29]。可见，miRNA-103a-3p或可作为诊断CRT的潜在标志物。在构建的小鼠血栓模型中，小鼠外周血炎症因子白细胞介素-6的表达升高，且与小鼠静脉血栓形成数量呈正相关关系，提示白细胞介素6的表达与血栓形成过程密切相关；此外，Zhang等[29]利用微阵列miRNA技术检测发现，miRNA-338-5p与白细胞介素6的表达水平呈负相关，而通过鼠尾静脉注射抗体发现，减少miRNA-338-5p的表达可引起白细胞介素-6表达水平的升高，进而产生一系列的炎症反应，促进血栓性静脉炎的发生[30]。由此可见，miRNA-338-5p或可作为CRT的潜在防治调节剂。

CRT的形成原因是血管内皮功能障碍、血流瘀滞，从而导致斑块积聚。白细胞介素6、肿瘤坏死因子与超敏C反应蛋白等因子表达水平的异常升高[31]，都会使血流速度减慢，血流瘀滞，进而形成血栓。在人类血管内皮细胞中miRNA-92a呈高表达水平，血浆中的miRNA-92a主要来源于内皮细胞和血小板释放的Annexin V+/CD31+型微粒体；当血栓形成时，血管内皮细胞、血小板被激活，miRNA-92a以Annexin V+/CD31+型微粒体的形式被释放[23]，加重血管氧化应激损伤，内皮细胞凋亡，抑制了静脉血栓的溶解再通能力[32]。有研究发现，在大鼠静脉炎性血栓模型中miRNA-5189-3p伴随着炎性反应因子白细胞介素1β及肿瘤坏死因子的出现，而miRNA-5189-3p对炎性反应因子起到明显的调控作用，抑制miRNA-5189-3p的表达可增加炎性反应因子的表达量[33]，这说明miRNA-5189-3p在血栓形成过程中起到调节作用。

越来越多的证据表明，miRNA在调节血管生成方面起着重要的作用。在临床试验以及动物模型中，一些miRNA的过度表达或表达抑制都会影响静脉血栓的形成。Wang等[34]报道，血管损伤后miRNA-424的表达上调，并且还通过靶向作用于血管内皮生长因子受体2和成纤维细胞生长因子受体1来调节内皮细胞的自主血管生成功能，使新生肉芽组织替代血栓，为机体自身溶栓机制提供有利条件。miRNA-195-5p在血栓患者中显著上调，并且通过调节血管内皮细胞的凋亡参与血栓的形成；另外miRNA-195-5p的下调促进了细胞活力并抑制人脐静脉内皮细胞凋亡，从而起到治疗血栓的作用[35]。在CRT患者中，miRNA-26b-5p、miRNA-145-5p、miRNA-30e-5p和miRNA-29a-3p的表达水平显著增加，通过下调这些miRNA的表达可以修复血管内皮细胞功能，调节与迁移和凋亡相关的关键蛋白，对新血管形成有显著促进作用[36]，而且血栓自身会发生收缩，静脉血管壁会发生重构使血流重新注入血栓内，从而提高血栓溶解再通能力，最终达到治疗CRT的效果[37]。

5 小 结

众多研究表明，氧化应激能引起血管内皮细胞的氧化损伤，不同miRNA在参与调控血管内皮功能与血管炎症反应中起到关键作用。血栓性疾病累及多系统和多器官，严重时还会危及患者生命，加重社会负担。目前临床中有少数的研究证明了氧化应激和miRNA相关标志物与血栓形成有密切关系，但其相关的作用机制尚待阐明。在未来还需在不同种族人群中更进一步研究，为CRT的防治提供有力的依据。