索慶芳,王 筠,趙海蘋,梁 媛
(1.北京王府中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院,北京 100049;2.中國中醫(yī)科學(xué)院中醫(yī)基礎(chǔ)理論研究所,北京 100700; 3.首都醫(yī)科大學(xué)宣武醫(yī)院,北京 100053)
microRNA在中醫(yī)藥防治中風(fēng)中的研究進(jìn)展*
索慶芳1,王 筠2△,趙海蘋3,梁 媛2
(1.北京王府中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院,北京 100049;2.中國中醫(yī)科學(xué)院中醫(yī)基礎(chǔ)理論研究所,北京 100700; 3.首都醫(yī)科大學(xué)宣武醫(yī)院,北京 100053)
中風(fēng)的發(fā)病率正在逐年上升,具有高致殘率、高病死率、高復(fù)發(fā)率的特征。小RNA(microRNA,miRNA)是一類長度為19~22個核苷酸的非編碼小分子RNA,參與了神經(jīng)系統(tǒng)的生理功能及病理改變,它們與其靶基因共同參與內(nèi)皮機(jī)能障礙、神經(jīng)與血管的異常調(diào)節(jié)、炎癥、細(xì)胞凋亡和細(xì)胞外基質(zhì)重塑等導(dǎo)致中風(fēng)的重要環(huán)節(jié)。目前隨著對miRNA研究的深入,發(fā)現(xiàn)miRNA與中醫(yī)藥防治中風(fēng)的關(guān)系密切。故從microRNA與中風(fēng)中醫(yī)病因、中醫(yī)病機(jī)、中醫(yī)藥治療的關(guān)系3個方面系統(tǒng)闡述了miRNA在中醫(yī)藥防治中風(fēng)研究領(lǐng)域中的應(yīng)用。
microRNA;防治;中風(fēng);研究進(jìn)展
腦卒中是一類嚴(yán)重危害人類健康和生命安全的難治性疾病,具有高致殘率、高病死率、高復(fù)發(fā)率的特征,發(fā)病率逐年上升[1]。腦卒中屬于中醫(yī)“中風(fēng)”范疇,中醫(yī)藥在防治中風(fēng)方面有其自己獨(dú)特的、傳統(tǒng)的理論與方法。微小RNA(microRNA,miRNA)是真核生物中一類長度為19~22個核苷酸的參與基因轉(zhuǎn)錄后水平調(diào)控的非編碼小分子 RNA[2]。microRNA與神經(jīng)系統(tǒng)的生理功能及病理改變密切相關(guān),已經(jīng)成為中風(fēng)病診斷、預(yù)防和治療的重要工具[3]。對microRNA的深入研究有可能突破中風(fēng)的中醫(yī)藥現(xiàn)代研究瓶頸,為中醫(yī)藥防治中風(fēng)提供新的思路和方法。
自唐宋以前的倡導(dǎo)“外風(fēng)”立論,到金元時代突出以“內(nèi)風(fēng)”立論,到明清至近代對中風(fēng)病因?qū)W的認(rèn)識漸趨全面,中風(fēng)的中醫(yī)學(xué)病因在各種認(rèn)知中逐漸完善。筆者現(xiàn)從“正虛”和“邪聚”兩個角度闡釋miRNA與中風(fēng)中醫(yī)學(xué)病因的關(guān)系。
《靈樞·九宮八風(fēng)》曰:“其有三虛而偏于邪風(fēng),則為擊仆偏枯矣”等。張仲景認(rèn)為,中風(fēng)根由是因氣血不足、脈絡(luò)空虛、風(fēng)邪乘虛入中,致經(jīng)脈閉阻、瘀塞不通,以致氣血不能暢行、筋脈失卻濡養(yǎng)之故?!夺t(yī)林改錯》說:“中風(fēng)半身不遂,偏身麻木”是由“氣虛血瘀”而成。以上病因都以“正虛”特別是“氣血不足”為主要因素,這與現(xiàn)代醫(yī)學(xué)對中風(fēng)發(fā)病原因的認(rèn)識是一致的。miRNA與腦血管缺血的關(guān)系非常密切。在臨床水平,Sepramaniam等用TaqMan低密度表達(dá)芯片技術(shù)對68例急性期缺血性中風(fēng)患者進(jìn)行了microRNA組學(xué)檢測,并與健康人進(jìn)行對比,發(fā)現(xiàn)了一組包括hsa-let-7e、hsa-miR-1261、hsa-miR-182等在內(nèi)的32個特異性變化的 miRNA[4],并將這組miRNA作為臨床急性期中風(fēng)的生物學(xué)標(biāo)識。在動物水平,Jeyaseelan發(fā)現(xiàn)大腦中動脈栓塞的模型在大鼠再灌注損傷后let-7、miR-7、miR-424等表達(dá)下調(diào),而miR-210、miR-215、miR-451等表達(dá)上調(diào)[5]。在細(xì)胞水平,Yin等[6]發(fā)現(xiàn)氧糖剝奪的神經(jīng)元miR-497表達(dá)發(fā)生變化,并進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)miR-497表達(dá)下降抑制神經(jīng)元死亡,而miR-497表達(dá)上升使神經(jīng)元丟失增多,這一過程與抑制Bcl-2和Bcl-w的表達(dá)相關(guān)。
“邪聚”包括痰濕、熱毒等實(shí)邪的壅滯。如《素問·通評虛實(shí)論》曾明確指出:“仆擊、偏枯……甘肥貴人則膏梁之疾也?!薄夺t(yī)鑒》:“肥人多中風(fēng)者,以其氣盛于外,而歉于內(nèi)也,肺為氣出入之道。人肥則氣急,急則肺邪盛……故痰涎壅盛?!眒iRNA與脂質(zhì)代謝的關(guān)系非常密切。Zheng等[7]證實(shí),miRNA-10b參與脂肪形成過程。劉擎等[8]進(jìn)一步闡釋了循環(huán)miRNA通過調(diào)控PPARγ促進(jìn)定向分化神經(jīng)干細(xì)胞。越來越多的實(shí)驗(yàn)證據(jù)表明,miR-155是缺血中風(fēng)發(fā)生后誘導(dǎo)炎癥反應(yīng)的主要分子之一。miR-155 是TLR通路的正向調(diào)控分子,在LPS或IL-1誘導(dǎo)的單核/巨噬細(xì)胞中表達(dá)增加,該過程主要通過對NF-κB通路的調(diào)控來實(shí)現(xiàn)。增加的miR-155反過來可激活I(lǐng)KK(IκB的激酶)和NF-κB及下游炎癥因子的表達(dá)[9],通過這種途徑,miR-155與炎癥因子就形成了反饋環(huán)路,從而引發(fā)更嚴(yán)重的炎癥反應(yīng),而沉默miR-155則能減輕小鼠巨噬細(xì)胞炎癥因子的分泌[10]。
“腦脈閉阻,腦髓失養(yǎng)”和“濁毒內(nèi)蘊(yùn),損傷腦絡(luò)”是中醫(yī)學(xué)認(rèn)識中風(fēng)的兩個重要病機(jī)闡述[11],而這兩大病機(jī)也始終貫穿miRNA的異常變化。腦為髓之海,由先天之精所化生,后天腎精及水谷精微所轉(zhuǎn)化,而腦髓生理功能的正常發(fā)揮有賴于氣血津液的充養(yǎng)?!把?dú)庹?,人之神?《素問·八正神明論》),都說明氣血是腦神功能的物質(zhì)基礎(chǔ)。脈管是一個相對封閉的管道系統(tǒng),氣血循行其中,由于脈管具有“壅遏營氣,令無所避”的功能,所以一旦腦脈閉阻、氣血不能上呈以充養(yǎng)腦髓,則其功能迅疾受損,發(fā)為中風(fēng)。Xin等[12]發(fā)現(xiàn),來自中風(fēng)小鼠骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞中的miR-133b可通過exosome(胞外體)的介導(dǎo),促進(jìn)神經(jīng)元的軸突生長。“濁毒內(nèi)蘊(yùn),損傷腦絡(luò)”的病機(jī)變化認(rèn)為,內(nèi)生毒邪是病理?xiàng)l件下機(jī)體功能失調(diào),代謝產(chǎn)物不能得到清除,蘊(yùn)積體內(nèi)而化生的能對機(jī)體造成嚴(yán)重危害的病理物質(zhì)。中風(fēng)病腦缺血激活小膠質(zhì)細(xì)胞,活化后的小膠質(zhì)細(xì)胞產(chǎn)生大量的炎癥因子、趨化因子等,超過了機(jī)體自身對這些物質(zhì)的清除能力,成為有害的毒性物質(zhì),形成“毒邪”的主要來源。“毒邪”難以疏解,通過各種作用途徑造成神經(jīng)元的嚴(yán)重?fù)p害,使得神經(jīng)元失去功能,戕害“腦神”,使神機(jī)失用。有研究表明,miR-424[13]及miR-181c[14]可通過抑制缺血損傷的小膠質(zhì)細(xì)胞增殖及其炎癥因子的分泌,從而對神經(jīng)元起到保護(hù)作用。
基于miRNA研究技術(shù)的完善和成熟,中醫(yī)藥治療中風(fēng)的miRNA機(jī)制引起越來越多學(xué)者的關(guān)注,開始從miRNA的角度對中醫(yī)藥治療中風(fēng)的機(jī)制進(jìn)行探索。鄭仕平[15]研究發(fā)現(xiàn),通督調(diào)神針灸預(yù)處理可能通過調(diào)控miR-290、miR-494及miR-664的表達(dá)降低AQP4、MMP9相對表達(dá)量,誘導(dǎo)腦缺血耐受,減輕腦水腫。毛蕊異黃酮是中藥黃芪中提取的一個典型的植物雌激素。Yong等[16]的研究結(jié)果顯示,毛蕊異黃酮顯著減少腦梗死體積和腦水腫,改善神經(jīng)功能缺損,其機(jī)制可能與毛蕊異黃酮調(diào)控雌激素受體α與miR-375之間的正反饋有關(guān)。
miRNA已被公認(rèn)為是基因表達(dá)調(diào)控的核心因子之一,為中風(fēng)的診治提供了新的方向,也為解析中醫(yī)藥治療中風(fēng)的科學(xué)內(nèi)涵提供了新的思路。應(yīng)加強(qiáng)miRNA與中風(fēng)中醫(yī)證候?qū)W方面的研究,將miRNA引入中風(fēng)中醫(yī)證候,運(yùn)用miRNA芯片和生物信息學(xué)技術(shù),建立與證候相關(guān)的miRNA調(diào)控網(wǎng)絡(luò),有可能進(jìn)一步從轉(zhuǎn)錄后水平闡明中風(fēng)的中醫(yī)證候?qū)嵸|(zhì)。運(yùn)用生物信息學(xué)軟件可以預(yù)測出miRNA的靶基因,根據(jù)miRNA對靶基因調(diào)控作用和靶基因之間的相互作用,可能構(gòu)建出與中風(fēng)的中醫(yī)證候相關(guān)的miRNA調(diào)控網(wǎng)絡(luò);從miRNA解析中醫(yī)藥治療中風(fēng)的機(jī)制方面比較于腫瘤研究領(lǐng)域還處在初始階段。應(yīng)當(dāng)始終貫穿中醫(yī)學(xué)的整體觀念,恰如現(xiàn)代醫(yī)學(xué)認(rèn)為腦微血管內(nèi)皮細(xì)胞-神經(jīng)元-膠質(zhì)細(xì)胞構(gòu)成的神經(jīng)血管單元是一個整體一樣,應(yīng)注重中醫(yī)藥通過調(diào)節(jié)miRNA從而對神經(jīng)組織不同細(xì)胞類型之間關(guān)系的調(diào)節(jié)作用,善于利用細(xì)胞之間的通訊,闡明中醫(yī)藥對miRNA的調(diào)節(jié)機(jī)制。
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R255.2
A
1006-3250(2015)10-1330-02
2015-03-10
國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(81473449,81102679,81201028)
索慶芳(1979-),女,黑龍江人,主治醫(yī)師,醫(yī)學(xué)碩士,從事中醫(yī)藥治療腦病的臨床與研究。
王 筠,副研究員,從事中醫(yī)藥防治心腦血管疾病的基礎(chǔ)研究,Tel:010-64089029,E-mail:maggie.wj@126.com。