MiRNA-423在脑梗死患者早期诊断应用中的研究综述
2022-04-11唐伟龙黄仁彬
唐伟龙 黄仁彬
关键词:MiRNA-423;脑梗死;病情;早期诊断
【中图分类号】 R743 【文献标识码】 A 【文章编号】2107-2306(2022)06--01
脑梗死是当今致残率极高的一种疾病,同时也是致死率居高不下的一类慢性非传染性疾病。脑梗死的发生过程,第一步局部脑组织出现血液供应障碍,由于血液的供应环节出现障碍,引发缺血,紧随其后发生缺氧,最后出现坏死,病情发生以及进展均会给患者及其家人带来沉重负担[1]。寻找新的有效的诊疗线索,进而开发诊治方案具有重要临床意义。随着我们对脑梗死病理过程的研究和深入,研究者发现越来越多的miRNAs与脑梗死的发生、发展存在关联,可以成为其诊断的生物标志物。同时不少研究提示,通过调节和控制某些蛋白质类物质,MiRNA的表达可以上调或下调,从而有可能发挥不同的生理病理作用,进而改变疾病的走向,为治疗提供更多的手段和方向[2,3]。据此,笔者就MiRNA-423在脑梗死患者早期诊断应用中的研究进行综述如下。
1 微小RNA的发现及与人类疾病
微小RNA(micro RNA,MiRNA)内源性单链非编码特性在调控多种疾病发生发展具有得天独厚优势,人体内存在大量该RNA,并具有重要的转录后调控功能;目前已知MiRNA可以調控接近五分之三的人类基因,广发影响组织分化、细胞增殖以及信号转导等生物学过程[4]。
自从1993 年第一个MiRNA(lin-4)被发现后,相关领域开始探索和研究Mi RNA家族,直至发展到现在已知众多MiRNA同人类恶性肿瘤的发生和发展存在关联;与此同时,部分MiRNA被发现与脑梗死密切相关,这些MiRNA参与了众多与脑卒中相关的病理过程,从而同缺血性脑卒中,即脑梗死发生了联系。既往研究提示,MiRNA可以调节和控制血管生成[5]、神经的发育[6]。这些分子生物学领域的关于非编码MiRNA与多种疾病的发生、发展密切的联系的证据,为用于早期诊断提供了可能。比如,国外有研究者发现MiRNA在多种体液中分布,它们在脑卒中发生后,通过调控作用参与了神经元死亡、脑血管动脉粥样硬化等多种病理生理过程,而当我们有能力控制和改变这些因子,就可以有效控制和改变疾病的发生与进展[6,7]。
2 微小RNA与脑卒中早期诊断的相互关联
全世界已经发现如 mi R-16、mi R-21、mi R-126、mi R-221、mi R-29、mi R-497等可能与脑梗死等相关[8,9]。MiRNA-423也被发现同卒中以及多种血管狭窄性疾病以及恶性肿瘤存在关联。
值得指出的是,既往关于miRNA-423相关的研究更多集中于心梗发生发展相关的领域,既往研究分析结果提示我们MiRNA-423-5p在急性心衰及心梗病理过程中可见高表达[10-11],其已经是一种较为公认的肿瘤生物标志物;同时也被发现存在于肾脏的缺氧性病变过程中。MiRNA与缺血性脑卒中的病理及生理功能等,也有一些报道提示其间存在关联,这些关联的发生与动脉粥样硬化、炎症的发生发展等有关。研究提示,脑梗死病理过程中可见MiRNA异常变化,故我们有必要从分子层面寻找对于缺血性脑卒中的进展机理,并寻找新的治疗手段,如靶向治疗调节基因表达等[12]。目前,国内有研究提示,MiRNA-423-5p、MiRNA-485-5p、MiRNA-1228-5p、MiRNA-432-5p、MiRNA-6842-3p、MiRNA-4466、MiRNA-671-5p、MiRNA-490-5p、MiRNA-23b-5p,等均被检测出与脑梗死的病情进展存在相关性。其中表达量差异最显著的MiRNA为MiRNA-423-5p,在脑梗死发病以及病情进展过程中,均可见其表达量较发病前显著上调[13]。相关机理正在探索和证实之中,多数学者假设MiRNA-423与缺血性脑卒中的关联,与该MiRNA在其他疾病中发挥的调控炎症过程、调控缺血缺氧过程以及调控细胞凋亡等过程类似,并致力于证实这些假说。
3 MiRNA-423与脑卒中早期诊断评估的潜在机理
在脑梗死发展中,炎症因素的存在已经被公认,Wang Weisong 等发现[14],MiR-423-5p通过靶向TNIP2调控NF-κB的激活参与狼疮肾炎的发病机制,有研究检测出患者机体的核因子-kappa B(Nuclear factor-kappa B,NF-κB)在调控此类脑部血管性病变过程中的炎症反应中,发挥了非常重要的作用,脑出血性病变中可见NF-kB参与,并与炎症机理存在关联,在缺血性病变中也会存在类似现象。与此同时,在脑梗死发展中,另一个重要病理过程是动脉粥样硬化(Atherosclerosis, AS),其又同时作为炎性改变的一个环节而存在,AS过程中由多种炎性因子、趋化因子等参加,导致了缺血性病变,且发生率非常高[15]。包含MiRNA-423在内的多种MiRNA通过炎症过程等参与缺血性病变[16]。
另外一方面的机制研究提示MiRNA-423-5p 参与调节细胞的增殖与凋亡。Xiao Qing等发现[17],MiR-423-5p在糖尿病视网膜病变中高表达,实验发现过表达MiR-423-5p可以加速色素上皮细胞诱导的细胞凋亡;但也有研究表明[18],在糖尿病肾病中,MiR-423-5p表达下降,过表达MiR-423-5p可以抑制这种血糖增高引起的足细胞凋亡,这与Xiao Qing等结果截然相反,对于其中的机制,有待于更进一步的探讨。MiRNA-423关联脑梗死早期诊断以及发展评估的潜在机理与炎症过程、缺血过程均存在相关,同时在分子层面与细胞凋亡联系紧密,且NF-kB可能参与其中,转录因子NFE2调节并影响NF-k B 通路相关蛋白表达,这也从另一个方面表示MiRNA-423-5p 在脑梗死的进展中发挥了一定的作用。另外,有人提出脑梗死过程中发生了神经细胞焦亡,且MiRNA-423-5p在其中发挥了作用,实验结果显示:通过抑制lncRNA-H19/MiRNA-423-5p/NLRP3轴可以减轻细胞焦亡[19]。
另外,国内已有研究报道提示,MiRNA-423在脑梗死中出现高表达现象,可以作为预后评估的潜在指示指标之一,但其机理尚不明[13]。这提示MiRNA -423-5p 与脑梗死的病情发生和进展有关,可能可以作为脑梗死早期诊断和预后评估的参考因子。
4 小结
总之,国内外已有研究提示MiRNA-423通过参与脑梗死早期诊断以及病情发展的潜在机理与炎症过程、缺血、细胞凋亡及焦亡等存在关联,对于患者早期诊断以及预后等改善都具有重要意义和价值。
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基金項目:郴州市科学技术局科技发展计划项目(No.ZDYF2020009)