miRNA在自體細胞移植治療擴張型心肌病的意義

周 紅，董 莉

(內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院檢驗科，呼和浩特 010050)

擴張型心肌病是一類以左心室或雙心室擴大伴收縮功能障礙為特征的心肌病，本病預(yù)后差，患病率約為1/2 500，是心力衰竭的第三位原因，確診后5年生存率約50%，10年生存率約25%。心臟再同步化治療(CRT)植入同步化治療除顫器(CRTD)等治療手段與單純藥物治療可有效預(yù)防心臟性猝死，降低死亡率，改善心功能，但價格昂貴，不能根本改善預(yù)后，基因治療尚處于研究階段，難度較大。心臟移植是最有效的根治方法，但因供體短缺、排異反應(yīng)等無法廣泛開展。自體骨髓單核細胞移植治療可實現(xiàn)心肌細胞再生、改善心功能，進而提高生存率。同時，miRNA與擴張型心肌病的發(fā)生轉(zhuǎn)歸有相應(yīng)的影響，本文就miRNA在自體骨髓單核細胞移植治療擴張型心肌病中意義進行綜述。

1擴張型心肌病擴張型心肌病主要表現(xiàn)為左心室、右心室擴張，或雙心室擴張伴收縮功能不全，常以進行性加重的心力衰竭為就診的主要癥狀，且并發(fā)心律失常、系統(tǒng)性血栓栓塞。其病因和發(fā)病機制尚不完全清楚，可以是特發(fā)性、家族或遺傳性、病毒感染或免疫性或與已知心血管疾病有關(guān)[1]。在關(guān)于擴張型心肌病病理結(jié)構(gòu)的研究中，細胞外基質(zhì)纖維化是其一大特征性改變。已有研究表明，慢性心力衰竭并發(fā)肺動脈高壓患者的短期和長期死亡風(fēng)險均比無肺動脈高壓的慢性心力衰竭高，隨訪66個月時，其死亡率為40.3%[2]。認為肺動脈高壓是預(yù)測慢性心力衰竭預(yù)后不良的危險因素。而且，越來越多的研究表明miRNA與擴張型心肌病的進展有關(guān)[3]。

2 miRNA 微小RNAs(MicroRNAs，miRNA) 是一類廣泛存在于真核生物中進化保守的內(nèi)源性非編碼單鏈RNA小分子[4]，miRNA參加生物體內(nèi)幾乎所有細胞活動，參與基因轉(zhuǎn)錄后的表達調(diào)控，作為后轉(zhuǎn)錄的樞紐，影響大部分物質(zhì)的合成[5]。對心血管系統(tǒng)，miRNA參與調(diào)控不同心血管疾病， 發(fā)揮病理性或保護性調(diào)控作用，并對心肌細胞缺血缺氧有保護作用[6]?，F(xiàn)在有2 000多種人類的miRNAs被發(fā)現(xiàn)[7]。一個miRNA能夠調(diào)節(jié)多個靶基因的表達，多個miRNA也能調(diào)節(jié)同一個靶基因。因為一個miRNA能與數(shù)百個mRNA的靶點發(fā)生強或弱的結(jié)合，影響mRNA的穩(wěn)定性和轉(zhuǎn)錄，所以miRNA參與許多重要的生物進程[8]。雖然我們尚未完全了解到各種miRNA對擴張型心肌病的全部作用機制及其影響途徑，但是已經(jīng)在一些實驗中探索出其可能發(fā)生的機制，并正在進一步拓展。

2.1 miRNA-185 在miRNA的研究中，我們發(fā)現(xiàn)了Na/H交換異構(gòu)體-1(NHE-1)是一種血漿膜糖蛋白，參與了心肌細胞內(nèi)主要的Na內(nèi)流途徑，而miRNA-185抑制直接結(jié)合識別方法表達NHE-1中的位點，這種抑制作用可能導(dǎo)致內(nèi)質(zhì)網(wǎng)壓力誘導(dǎo)的心肌細胞凋亡[9]。這種心肌細胞的凋亡無疑是加重了原本就心肌纖維化的損傷，造成了擴張型心肌病病情惡化的誘因。

2.2 miRNA-133a miRNA-133a與心內(nèi)膜炎癥和纖維化有關(guān)，其通過抑制轉(zhuǎn)化生長因子(TGF-β1)和TGF-βⅡ型受體在尼古丁所致心房重構(gòu)中的表達，以及心肌細胞動作電位結(jié)締組織生長因子(CTGF)和成纖維細胞，miRNA-133a的此作用亦導(dǎo)致長期炎性心臟病后遺癥即擴張型心肌病的形成[10]。因此，miRNA-133a可能是一種潛在的炎癥性心肌病新的生物標志物及治療靶點[11]。這為miRNA-133a進入臨床檢驗的發(fā)展奠定了扎實的理論基礎(chǔ)，提高檢測的靈敏度和特異度，進而發(fā)展成為一種普查、篩查的方法，讓患者在體檢過程中早期、及時地發(fā)現(xiàn)疾病，并進行干預(yù)，這也是我們檢驗技術(shù)發(fā)展的目的及意義所在。

2.3 miRNA-126 miRNA-126在內(nèi)皮細胞中表達，并直接針對發(fā)芽相關(guān)蛋白1(spred-1)表達，負性調(diào)節(jié)血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)信號通路。其模擬管理改善微血管密度，提高RV功能和減少纖維化，然而，抗腫瘤藥物介導(dǎo)的miRNA-126下調(diào)加重RV損傷[12]。如此相反的兩種機制為我們指出兩種不同的思路進行探索。另外miRNA-126通過抑制血管細胞黏附分子1(VCAM-1)及VEGF-A 對血管炎癥進行調(diào)控[13]，降低擴張型心肌病的微血管損傷。總的來說，對于miRNA-126我們?nèi)杂泻艽蟮难芯靠臻g，至少我們的方向是明確的，需要做的是明確哪條路為我們所走，為研究做出貢獻。

2.4 miRNA-30 miRNA-30家族在心肌細胞中高表達，主要通過作用結(jié)締組織生長因子(CTGF)mRNA的3’UTR抑制CTGF的表達，參與調(diào)節(jié)心肌纖維化。miRNA-30過表達降低了CTGF的水平，從而引起擴張型心肌病。另外，在培養(yǎng)的心肌細胞和成纖維細胞中發(fā)現(xiàn)了miRNA-30c[14]。但是我們尚未了解其過表達的機制，這個疑問可以促進我們發(fā)展分子診斷學(xué)技術(shù)，通過分子診斷介入，干預(yù)過表達的形成，進而控制擴張型心肌病的進展。

3 miRNA與擴張型心肌病治療由于擴張型心肌病的病因尚未明確，則目前的治療大多是對癥治療。首先是生活管理，即控制感染，嚴格限煙或戒酒，改善營養(yǎng)失衡等；其次針對進行性心力衰竭，左室收縮功能下降，心律失常、傳導(dǎo)系統(tǒng)異常，血栓栓塞及猝死等臨床表現(xiàn)，實行內(nèi)科藥物治療。即便擴張型心肌病患者使用了最理想的藥物進行治療，仍會進展出現(xiàn)頑固性心力衰竭，而且臨床死亡率還是很高。因此應(yīng)進一步給予相關(guān)外科手術(shù)治療來提高遠期生存率。目前手術(shù)主要包括心室減容手術(shù)、左室輔助裝置、心肌成形術(shù)、心臟移植等?？梢哉f心臟再同步化治療是一種恰當?shù)倪x擇心力衰竭患者的有效治療方法，在其中雙心室收縮通常會導(dǎo)致即刻QRS波群的狹窄，左心室腔大小的減少，以及改善射血分數(shù)[15]。有一項 對75例患者CRT術(shù)后長期隨訪研究[16]顯示：一年隨訪時心功能NYHA分級及LVEF明顯提高，在2年及3年隨訪時仍然持續(xù)獲益，與其研究結(jié)果一致；同時該研究結(jié)果還顯示：對于擴張型心肌病患者CRT術(shù)后LVEF是呈穩(wěn)定增加的。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，心臟移植術(shù)成為終末期心力衰竭治療的最佳方法[17]。此外，一些新技術(shù)下的治療方案不斷產(chǎn)生，最新實驗證實，骨髓干細胞可有效表達心臟特異性標志物，譬如肌鈣蛋白-1 等，多與心臟功能改善相關(guān)[18]，可見其可影響生物進展過程中的各個方面。另外，很值得一提的是自體細胞移植技術(shù)，相對于上述幾種治療方法而言，此研究目前不僅應(yīng)用于大量的動物模型中，而且已有關(guān)于細胞療法對擴張型心肌病改善其右心室功能的臨床試驗。Sabina Frljak根據(jù)之前Ishigami S等人得出的在嬰兒中，心內(nèi)膜源性細胞治療與右心室射血分數(shù)的顯著提高和腦利鈉肽水平降低有關(guān)的結(jié)論，并結(jié)合此次實驗結(jié)果，發(fā)現(xiàn)細胞治療可能通過改善心肌灌注來實現(xiàn)增強成人慢性心力衰竭人群右心室功能的有效治療干預(yù)。實驗結(jié)果顯示大多數(shù)改善的心機節(jié)段為干細胞靶向注射后的，但在遠端非靶向區(qū)也出現(xiàn)了一些灌注改善，據(jù)此可大膽推斷此存在旁分泌成分可能發(fā)揮重要作用[19]。

4小結(jié)在擴張型心肌病中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了超過50個基因突變，包括編碼細胞骨架、核骨、線粒體和鈣處理蛋白的基因。miRNAs作為基因的后轉(zhuǎn)譯調(diào)控因子，調(diào)節(jié)生理和病理過程。miRNAs有助于心臟發(fā)育、細胞凋亡、肥大、纖維化和心力衰竭[20]。miRNAs不僅在年齡差異的擴張型心肌病患者中存在差異，而且性別同樣影響。Bernardo等[21]人研究表明未進行任何處理的雄性和雌性擴張型心肌病小鼠表現(xiàn)出心臟增大、肺充血和心臟應(yīng)激基因表達增加。lna-anti-miRNA-34a對雌性擴張型心肌病小鼠的保護作用大于雄性擴張型心肌病小鼠。lna-anti-miRNA-34a治療的雌性小鼠擴張型心肌病的易損預(yù)防特點是心臟增大和肺充血減少，心臟應(yīng)激基因表達降低[21]，這為我們今后的研究提供了思路。擴張型心肌病預(yù)后較差，如果我們能及早發(fā)現(xiàn)、準確定位、積極治療，就能減少病患的發(fā)生，這也是為何研究miRNAs對于擴張型心肌病治療的原因。不過，現(xiàn)在的研究仍處于探索階段，有些同一種miRNAs的研究發(fā)生互斥的結(jié)果，這不能單方面得出某方的對錯，可能是研究的不同階段。下一步我們應(yīng)針對不同的疾病分期、不同性別、不同年齡分組、家庭因素等多方面因素逐一進行研究，盡可能的使研究因素單一化，解決這一疾病。