miRNA在急性心肌梗死诊断、治疗及预后中的研究进展

高 洁, 娜迪拉, 方志敏

(新疆医科大学第二附属医院 心血管内科, 新疆 乌鲁木齐, 830011)

急性心肌梗死(AMI)是欧美等发达国家致死率最高的疾病，在中国其发病率和致死率也呈逐年上升趋势[1]。AMI的早期诊断及治疗，在很大程度上影响着患者的预后及心肌梗死后并发症发生率[2]。目前，临床最常用的无创性检测AMI的方法尚不够灵敏，如血清乳酸脱氢酶(LDH)、脑利钠肽(BNP)、肌酸激酶-MB(CK-MB)、心肌肌红蛋白、心肌肌钙蛋白T(cTnT)等在其他病理状况下也可能升高[3-4]。因此，需要一些新的诊疗方式来提高患者存活率。

miRNA是一种长约22个核苷酸的小型内源性单链非编码RNA, 通过与其靶向mRNA的3′UTR端不完全互补结合，调节转录水平上的基因表达。miRNA表达失调通过影响细胞多种过程，包括心肌细胞的增殖、凋亡、存活、再生和自噬，在AMI的发病机理中起关键作用[5-7]。本文就miRNA作为AMI诊断、治疗及预后的生物标志物的最新研究进展作总结。

1 miRNA作为诊断标志物

研究[8]表明，在AMI期间, miRNA可从受伤的心肌中释放，其是心肌损伤的潜在生物标志物。miRNA可以稳定存在于血液中，且不受内源性核糖核酸酶水解的影响[9], 可作为疾病诊断的一类特殊的生物学标志物。一项临床研究[10]表明, AMI患者的血浆miR-122-5p水平显著升高，而血浆miR-22-5p水平显著降低。此外，还检测到miR-22-5p和miR-122-5p、miR-122-5p及肌酸激酶同工酶(CK-MB)之间存在显著相关性。相关分析表明, miR-22-5p与miR-122-5p呈显著正相关。miR-122-5p与CK-MB呈正相关。此外，受试者工作特性(ROC)曲线分析表明, miR-22-5p对AMI的诊断价值较高。

相关研究[11-12]指出, miR-302b是与细胞损伤、坏死及凋亡密切相关的miRNA。在一项病例对照研究[13]中发现, miR-302b在AMI组患者血清中的相对表达量显著高于对照组; AMI患者的血清 miR-302b相对表达量与天门冬氨酸氨基转移酶、乳酸脱氢酶、肌酸激酶同工酶和心肌肌钙蛋白I呈正相关。ROC曲线分析示miR-302b诊断AMI的敏感度为88.6%, 特异度为 64.3%。与健康对照组相比, AMI患者发病后不同时段血清miR-208a/208b以及cTnI的水平均显著升高，且miR-208a/208b随时间变化曲线与cTnI基本一致，具有先升高后下降的变化趋势; miR-208a/208b在发病后8 h达到高峰，而cTnI在发病后12 h达到峰值，提示其可作为AMI的早期诊断指标[14]。

随着Killip分级的上升, AMI患者miR-499表达水平以及血清CK-MB、cTnI水平均高于健康对照组，且各亚组呈升高趋势, 4个亚组血液中miR-499表达水平以及血清CK-MB、cTnI水平整体比较，差异有统计学意义(P<0.05)。经Pearson相关性分析，心肌梗死患者miR-499表达水平与血清 CK-MB、cTnI水平均呈正相关。经ROC分析表明, miR-499表达水平对AMI早期诊断价值较高，敏感度、特异度分别为0.824、0.778[15-16]。另有研究[17]显示, miR-499在AMI发生4 h后开始显著升高, 8～12 h miR-499水平达到峰值，与cTnI相比，两者的升高趋势具有一致性，此外, miR-499达峰时间更早，时间更长。因此, miR-499作为AMI诊断标记物对于AMI的检出率以及早期诊断具有重要临床意义[18]。与miR-499相关的Meta分析[19]同样显示, miRNA-499对于诊断AMI均具有较好的灵敏度与特异度，这一结果与此前的研究结论一致，提示miRNA-499可作为诊断AMI的可靠指标。

2 miRNA作为预后预测标志物

研究[20]表明，一些miRNA对AMI预后具有预测价值。miR-155在冠心病患者中的水平升高。一项临床研究[21]表明, AMI后心力衰竭患者的miR-155水平升高，心脏功能较差，提示miR-155的表达可用于评估疾病的严重程度。此外，研究人员还观察到1年内发生心脏死亡患者的血浆中miR-155和miR-380水平较高。GAO G Y[22]等指出，血浆miR-20a-5p、miR-340-5p和let-7i-5p的表达水平也与左心室重塑的发展有关，且血浆miR-20a-5p的表达水平与大鼠、梗死后心衰患者的左心室扩张呈显著相关。因此，这些miRNA可能有助于预测AMI患者发生心力衰竭的风险。

miR-142高表达的AMI患者，在24个月内，其心血管和脑血管不良事件发生率显著增高，这可能表明miR-142可被认为是一种AMI的新指标和预后的预测指标[23]。WANG A等[24]发现，在患有慢性心力衰竭的非ST段抬高型心肌梗死患者中, miR-142的循环水平较低，这是一种高风险表型，与急性冠状动脉综合征死亡率增加相关。

3 基于miRNA的AMI治疗

miRNA在AMI的病理生理中起关键作用，基于miRNA的AMI治疗受到了广泛关注。本文总结了一些体内外研究，这些研究证实了miRNA在AMI中的治疗效力。用miR-145处理心肌梗死后，修复了心肌梗塞[25]。miR-16在缺血性心脏中过度表达, β2-AR的抑制加重了AMI大鼠中miR-16介导的心脏损伤。此外，慢病毒介导的miR-16下调显著增强心脏功能，表明基于miR-16/β2-AR的疗法，在缺血性心脏病中具有潜在作用[26]。

心肌细胞损伤对于AMI的病情发展很重要，在动物实验[27]中, miR-223-3p在进行性心肌梗死大鼠中呈高表达，并且高表达的miR-223-3p可以靶向抑制大鼠心室心肌细胞K+通道相关蛋白Kv4.2的表达，从而抑制miR-223-3p表达，可以有效降低心律失常的发生率。相关研究[27]通过实时荧光定量聚合酶链反应，测定AMI患者MiR-223表达水平，证实miR-223可靶向抑制CCTN2(人心肌细胞中miR-223的靶点)的表达，且可能通过对CCNT2蛋白的表达抑制，进而对心肌梗死引起的心肌细胞凋亡产生影响。因此, miR-223可能是对抗心肌坏死的潜在治疗靶点。

心肌梗死后，出现不良心血管事件的主要原因为心脏纤维化及心肌重构。研究发[28]现, miR-21-5p明显下调Smad7的表达水平，通过调控TGF-β信号通路，促进心脏成纤维细胞的增殖、迁移能力，因此，抑制miR-21-5p的异位表达，可能会减少心肌梗死后纤维化。miR-133a过表达能下调心肌梗死后TGF-β1与结缔组织生长因子蛋白水平，从而减少心肌胶原沉积，抑制心肌纤维化，改善心脏功能[29]。miR-29b过表达，可以通过上调SH2B3, 显著下调MF相关基因的表达，从而改善心肌梗死后的纤维化和心脏功能障碍[30]。LIU J Q等[31]在心肌梗死大鼠中建立了体内心力衰竭模型，发现SERCA2a基因治疗后，过表达的microRNA-1可逆转心肌细胞重塑，改善心肌功能。

研究[32]证明, miRNA在调节心脏再生中起关键作用。使用病毒载体外源施用miR-590和miR-199a, 可有效刺激小鼠心肌梗死后心肌细胞的增殖，并增强心脏修复功能。一项研究[33]表明，心脏内单独注射合成miR-590/miR-199a-脂质制剂，可刺激心肌梗死后的心脏修复和再生。在大鼠心肌梗死模型中，发现miR-133的过表达与心脏祖细胞(CPC)的保护能力提高及CPC凋亡减少有关。一项针对AMI小鼠的研究[34]表明, miR-125b-5p通过抑制凋亡基因Bak1、Klf13, 改善心脏功能和结构。抑制miR-125b-5p可以显著促进细胞凋亡和缺血性心肌病，表明miR-125b-5p是缺血性心脏病的新型治疗靶点。

在其他疾病中, miRNA也可能作为潜在治疗靶点。研究[35]发现，血清miR-125b可以增强体外乙型肝炎复制能力，且miR-125b表达水平与血清乙型肝炎病毒DNA水平呈正相关，抑制miR-125b可能将会延缓乙型肝炎疾病的进展。此外, miR-125b-5p在子宫内膜异位症患者中表达水平明显升高[36]。一项巢式对照研究[37]表明, miR-122-5p的血清水平与蛋白尿、估计的肾小球滤过率、血糖和血脂谱显著相关，血清miR-122-5p水平在糖尿病肾病患者中显著升高。类风湿关节炎患者的血清miR-223水平显著上调，且与皮下结节的存在呈正相关[38]。在丙型肝炎病毒相关的慢性肝炎患者的肝纤维化中, miR-223显著上调，其是重度纤维化的预测因子[39]。miR-223在牙周炎及牙周炎合并2型糖尿病患者的血清和龈沟液中上调，其可作为鉴别是否患有2型糖尿病的慢性牙周炎的生物标志物[40]。故miRNA与其他心肌坏死指标联合检测可显著提高AMI的诊断及预后评估价值。

4 展 望

近年来，研究表明miRNA在心血管疾病的发生发展中起重要作用，且在心肌梗死后的心肌肥厚、心肌纤维化、心肌凋亡、心律失常和心力衰竭等病理过程中具有复杂的机制联系。miRNA有望成为减缓AMI后心肌重构发展的治疗位点，且还可能作为心脏疾病诊断、预后评估的有效生物标志物，尤其在AMI预后的治疗中有重要作用。虽然目前关于miRNA的研究较多，但miRNA并没有真正的作为基础的诊疗方式服务于临床。因此，miRNA具体的作用机制仍需继续探究。