miR-758調(diào)控動脈粥樣硬化研究進展*

楊長勇，吳劍鋒綜述，曾高峰△審校（.南華大學附屬第二醫(yī)院心內(nèi)科，湖南衡陽4200；2.衡陽市第一人民醫(yī)院心內(nèi)科，湖南42002）

miR-758調(diào)控動脈粥樣硬化研究進展*

楊長勇1，2，吳劍鋒1綜述，曾高峰1△審校
（1.南華大學附屬第二醫(yī)院心內(nèi)科，湖南衡陽421001；2.衡陽市第一人民醫(yī)院心內(nèi)科，湖南421002）

微RNAs；動脈粥樣硬化；炎癥；綜述

流行病學研究顯示，動脈粥樣硬化（atherosclerosis，AS）引起的心血管疾病對人類健康的危害極大，其發(fā)病率呈逐年升高趨勢，已成為我國乃至世界首位人口死亡原因。有文獻報道，我國75%以上的致殘、致死心腦血管疾病均由AS引起，提示AS已成為危害我國公民健康最嚴重的因素之一［1-2］。AS的發(fā)病過程極其復雜。當血管內(nèi)膜尤其是主動脈內(nèi)膜損傷后，循環(huán)于血液中的單核細胞便進入血管內(nèi)膜，在應激刺激下分化為巨噬細胞，并進一步吞噬氧化或乙?；闹|(zhì)，繼而成為早期AS的標志——泡沫細胞；泡沫化的巨噬細胞（泡沫細胞）在多種炎癥介質(zhì)的刺激下，分泌大量的促炎性細胞因子如腫瘤壞死因子-α（TNF-α）、白介素-1β（IL-1β）、IL-6、轉化生長因子-β（TGF-β）、IL-8及趨化因子單核細胞趨化蛋白-1（MCP-1）等，繼而放大炎癥細胞的黏附、浸潤和基質(zhì)降解，最終導致AS斑塊的破裂，血管大出血，嚴重危害人類健康。因此，血脂代謝與血管壁炎性反應是預防AS的重要途徑，多項國內(nèi)外的研究也重點關注這2條途徑［1-2］。最新研究結果顯示，miRNA與AS的獨立危險因素密切相關，如miR-758，廣泛參與脂質(zhì)代謝、炎癥調(diào)控、AS斑塊調(diào)控等［3-5］。本文主要對miR-758調(diào)控AS的最新研究進展進行綜述，以期能夠推動相關研究，加快開發(fā)miR-758作為藥物分子治療AS等心血管病的可行性。

1　miRNA的形成及作用機制

miRNA作為一類內(nèi)生性的成熟單鏈非編碼RNA，總長約為22個核苷酸，絕大多數(shù)定位于編碼基因的內(nèi)含子和外顯子區(qū)域［6］。miRNA首先在RNA聚合酶Ⅱ作用下轉錄產(chǎn)生具有5′帽子結構和3′polyA的pri-miRNA，然后由RNaseⅢ家族的Drosha聯(lián)合DGCR8/Pasha等輔助因子，將pri-miRNA加工成長度為70～100 nt的發(fā)夾形前體pre-miRNA，繼而在Exportin-5轉運蛋白協(xié)助下經(jīng)Ran-GTP-dependent轉運到細胞質(zhì)。在細胞質(zhì)中，premiRNA再經(jīng)過Dicer或Ago蛋白家族的調(diào)節(jié)蛋白Ago2的加工修飾與剪切，最后形成長約22 nt的成熟miRNA。大量研究顯示，miRNA內(nèi)部的2～8 nt屬于高度保守序列，稱為種子序列，對精確識別靶標序列并匹配靶標基因起到關鍵作用。有研究顯示，miRNA的作用機制主要是通過形成RNA誘導沉默復合體（RNA induced silencing complex，RISC），然后與靶標基因的3′端非編碼區(qū)（untranslated region，UTR）發(fā)生完全或不完全配對，進而誘導靶標基因mRNA的切割降解和翻譯抑制，從而調(diào)控基因表達，屬于轉錄后調(diào)控的一種方式［6-7］。

2　miR-758　與AS

2.1miR-758與脂質(zhì)代謝脂質(zhì)代謝紊亂可引起AS已經(jīng)達成專家共識。機體內(nèi)脂質(zhì)主要包括三酰甘油、膽固醇和脂肪酸等，其中膽固醇與AS的關系尤為密切，是國內(nèi)外研究熱點。細胞內(nèi)的膽固醇平衡主要在細胞內(nèi)生物合成、細胞外攝取及膽固醇流出作用下維持動態(tài)平衡。進一步研究發(fā)現(xiàn)，膽固醇合成主要由固醇調(diào)節(jié)元件結合蛋白（sterol-regulatory element binding protein，SREBP）和羥甲基戊二酸單酰輔酶A還原酶（3-hydroxy-3-methylglutaryl-Coenzyme A reductase，HMGCR）調(diào)控，其中HMGCR被稱為膽固醇合成的限速酶，對膽固醇的合成至關重要，目前已經(jīng)作為他汀類藥物的主要靶點；膽固醇攝取主要由低密度脂蛋白受體 （low density lipoprotein receptor，LDLR）和一些清道夫受體如SR-A、CD-36、LOX-1等調(diào)控，其中LDLR在正常情況下主要介導膽固醇的攝取，對減少血漿中脂質(zhì)，防治AS至關重要，而清道夫受體主要介導病理情況下的膽固醇攝取，對泡沫細胞的形成和AS的發(fā)生、發(fā)展至關重要；膽固醇外流主要由肝X受體（liver X receptor，LXR）、腺苷三磷酸結合盒轉運體A1（ATP binding cassette transporter A1，ABCA1）和G1（ATP binding cassette transporter G，ABCG1）及SR-B1等調(diào)控［8-9］。

流行病學已經(jīng)證實，血漿中的高密度脂蛋白（high density lipoprotein，HDL）水平與AS的發(fā)生、發(fā)展呈負相關，增高血漿中HDL水平能夠抑制AS的發(fā)生、發(fā)展。HDL抗AS的作用機制已基本明確，其作為體內(nèi)與脂質(zhì)轉運相關載脂蛋白和脂質(zhì)的復合物，主要功能是將動脈壁中多余的膽固醇直接或間接地轉運至肝臟進行分解代謝，即膽固醇逆向轉運（reverse cholesterol transport，RCT）［9-10］。有研究已經(jīng)顯示，與HDL代謝相關的因素大多具有抗AS作用，其中整合膜蛋白ABCA1在RCT和HDL生成的起始步驟中起到關鍵作用，被多位學者稱為RCT的守門員，其能以ATP為能源促進細胞內(nèi)游離膽固醇流出胞外，并與細胞表面apoA-Ⅰ結合，促進膽固醇逆向轉運的效率和HDL顆粒的形成。因此，ABCA1是促進巨噬細胞內(nèi)過量膽固醇流出，轉運至肝臟進行代謝的關鍵起始步驟。國內(nèi)外的大量研究已經(jīng)顯示ABCA1在抵抗AS發(fā)生、發(fā)展方面起到關鍵作用，以ABCA1為靶點防治AS等心血管疾病的研究已經(jīng)廣泛開展［11-12］。

新近研究結果顯示，miR-758能夠調(diào)控脂質(zhì)代謝，提示miR-758對AS的調(diào)控至關重要。有研究發(fā)現(xiàn)，miR-758廣泛表達于小鼠的心、肝、脾、肺、腎，尤其高表達于心臟、動脈、大腦等部位［13］。Cristina等研究顯示，miR-758能夠通過調(diào)控ABCA1，進而介導膽固醇流出。該研究首先運用生物信息學發(fā)現(xiàn)miR-758能夠靶向結合ABCA1的3′UTR，熒光素報告基因顯示miR-758能夠沉默ABCA1，體外細胞實驗顯示miR-758能夠抑制包括巨噬細胞、肝細胞和星型膠質(zhì)細胞等多種鼠源性細胞和人源性細胞ABCA1的mRNA和蛋白表達，抑制ABCA1介導的膽固醇流出至apoA-Ⅰ，而拮抗miR-758后，能夠促進ABCA1 的mRNA和蛋白表達，促進ABCA1介導的膽固醇流出至apoA-Ⅰ。體外研究顯示，Ac-LDL能夠抑制小鼠腹腔巨噬細胞和THP-1細胞miR-758的表達；體內(nèi)研究也顯示，高脂飲食能夠抑制C57BL6小鼠肝細胞和AS經(jīng)典模型鼠LDLR敲除鼠巨噬細胞中miR-758表達，并與ABCA1的表達呈負相關，提示miR-758能夠抑制AS模型鼠ABCA1的表達，介導AS的發(fā)生、發(fā)展［13-16］。更為有趣的是，ABCA1是介導脂質(zhì)代謝與炎癥表達的中軸因子［17］，提示miR-758可能通過ABCA1調(diào)控炎癥表達，進而發(fā)揮調(diào)控AS發(fā)生、發(fā)展的作用。

2.2miR-758與人AS斑塊Mandolini等［18］研究顯示，與健康人相比，miR-758在人AS斑塊中表達高了4.6倍，比AS研究中“明星miRNA”—miR-33還高（miR-33高了3.3倍），ABCA1 mRNA水平也在人AS斑塊中表達上調(diào)，并與血漿LDL水平呈正相關，提示在AS早期，ABCA1表達上調(diào)可拮抗AS的發(fā)生和發(fā)展。進一步研究發(fā)現(xiàn)，與健康人相比，ABCA1在人AS斑塊和巨噬細胞中的表達并無升高，提示ABCA1在AS的發(fā)生、發(fā)展過程中屬于轉錄后調(diào)控，而miRNA在轉錄后水平對靶標基因進行調(diào)控，提示miR-758在體內(nèi)是ABCA1的重要調(diào)節(jié)者，能夠通過轉錄后水平影響ABCA1的表達，進而影響巨噬細胞的膽固醇流出、膽固醇逆向轉運和AS的發(fā)生與發(fā)展，其可能是影響AS發(fā)生、發(fā)展的關鍵miRNA［18］。

2.3miR-758與其他粥樣硬化相關危險因素Can等［19］研究發(fā)現(xiàn)，miR-758在肥胖兒童的血液中表達下調(diào)。肥胖是AS發(fā)生、發(fā)展的獨立危險因素，提示miR-758有可能作為AS發(fā)生、發(fā)展的生物學標記物。Yang等［20］研究發(fā)現(xiàn)，miR-758能夠抑制TLR3和TLR7的表達。TLR3 和TLR7是介導炎癥表達的關鍵受體，也是介導AS發(fā)生、發(fā)展的關鍵受體。已有研究表明，TLR7在防治泡沫細胞形成、抑制巨噬細胞遷移、發(fā)揮抗炎效應、抑制AS發(fā)生、發(fā)展方面發(fā)揮關鍵作用［21-23］，提示miR-758有可能通過TLR3和TLR7影響AS的發(fā)生和發(fā)展。進一步研究發(fā)現(xiàn)，炎癥因子TNF-α和胰島素樣生長因子-1（IGF-1）能夠抑制人冠狀動脈平滑肌細胞miR-758的表達，其抑制率高達到8～10倍。在此過程中TNF-α和IGF-1同樣抑制了SOCS3的表達［24］。SOCS3作為SOCS家族的重要分子，已有大量研究表明其具有抑制多種免疫分子的信號傳導作用，如抑制SOCS3核因子-κB（NF-κB）通路、拮抗cAMP介導的信號傳導等，提示SOCS3是一種抗炎因子，miR-758可能通過SOCS3影響AS的發(fā)生和發(fā)展。

3　展　望

miR-758通過參與脂質(zhì)代謝、炎癥調(diào)控在AS的發(fā)生、發(fā)展中起關鍵，尤其是脂質(zhì)代謝，miR-758能夠通過介導血脂代謝影響AS的發(fā)生和發(fā)展?；谶@一點，期望能夠通過拮抗miR-758的表達，促進ABCA1介導的膽固醇逆向轉運，增加血液中HDL濃度和循環(huán)效率，促進巨噬細胞中膽固醇的清除能力，使抗miR-758作為新型治療AS相關心腦血管疾病的有效方式。因此，沉默miR-758可能是防治AS的新靶點，必將引起醫(yī)藥界的新革命。但miR-758作為潛在的藥物治療靶點，仍然面臨著許多挑戰(zhàn)，如單一的miR-758如何在體內(nèi)外嚴格調(diào)控多個目標基因的表達，不同的miRNA對單個目標基因的表達會產(chǎn)生哪些影響，miR-758雖然影響炎癥介質(zhì)的表達，但如何通過炎癥介質(zhì)調(diào)控AS的發(fā)生和發(fā)展，miR-758是否還有更多的靶標基因可以影響AS的發(fā)生和發(fā)展，拮抗miR-758是否會對其他組織器官產(chǎn)生一些不利影響，miR-758的有效劑量如何，半衰期如何，能否被安全傳送到特定的靶組織，并發(fā)揮相應的效應，是否會產(chǎn)生一定的不良反應等，這些問題都有待于更深層次的研究和探索。

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（2015-11-01）