miRNA與冠心病生物學(xué)效應(yīng)的文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)及可視化分析

羅艷娜,潘楊鈺,楊力強(qiáng)

冠心病(coronary heart disease,CHD)也被稱為冠狀動(dòng)脈疾病(coronary artery disease,CAD),是由環(huán)境因素、遺傳因素以及表觀遺傳成分相互作用導(dǎo)致的一種多因素疾病。而作為遺傳因子的miRNA是一類參與基因表達(dá)的微小非編碼RNA,可以通過與相應(yīng)的信使RNA(mRNA)結(jié)合并改變相應(yīng)靶蛋白的表達(dá)來調(diào)控多種細(xì)胞和代謝途徑[1],特異性miRNA的異常表達(dá)在動(dòng)脈粥樣硬化形成和冠心病進(jìn)展中起到關(guān)鍵作用。本研究以Web of Science核心合集為數(shù)據(jù)庫,以 2006—2021年為時(shí)間跨度,對(duì)miRNA與冠心病關(guān)系研究的相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行可視化分析,進(jìn)一步識(shí)別熱點(diǎn)和趨勢(shì),為今后研究和臨床診療提供參考。

1 資料與方法

1.1 數(shù)據(jù)來源

檢索Web of Science核心合集(http://webofknowledge.com),檢索式:TS =(coronary artery disease OR coronary heart disease OR CHD)AND(miRNA OR microRNA OR microrna),文獻(xiàn)類型:論文,索引:SCI-EXPADED,時(shí)間跨度:2006年1月—2021年12月,檢索及數(shù)據(jù)下載日期為2022年1月10日。共檢索出相關(guān)文獻(xiàn)1 039篇,均以純文本格式導(dǎo)出檢索結(jié)果中的所需信息(包括主題、作者、來源和摘要)和引用。

1.2 分析方法

運(yùn)用Excel 2019軟件統(tǒng)計(jì)分析年度所發(fā)表的論文量和被引頻數(shù);運(yùn)用CiteSpace 5.8.R3軟件、VOSviewer 1.6.17軟件分析,并構(gòu)建國(guó)家、發(fā)文期刊、關(guān)鍵詞的可視化圖譜。

2 結(jié) 果

2.1 年度發(fā)文量和被引頻數(shù)分析

共收集到1 039篇文獻(xiàn),按照發(fā)表時(shí)間和被引頻數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析(見圖1)。從發(fā)文量看,2006年關(guān)于miRNA與冠心病的研究開始起步,2009年緩慢增加,表明該研究的關(guān)注度越來越高,2009—2015年發(fā)文量呈明顯上升趨勢(shì),2016—2019年發(fā)文量呈波浪式上升趨勢(shì),其中2019年發(fā)文量達(dá)到峰值(161篇),2020年和2021年的發(fā)文量略有下降,但整體熱度仍存在。從被引頻數(shù)看,從2009年開始基本處于持續(xù)上升趨勢(shì),其中2021年的被引頻數(shù)達(dá)到峰值(5 398次)。說明近年來miRNA與冠心病的研究受到廣泛的關(guān)注,研究在逐步深入,文獻(xiàn)質(zhì)量較高,注重研究的創(chuàng)新性。在2006—2021年所發(fā)表的文獻(xiàn)中,被引頻數(shù)排名居前10位的文獻(xiàn)詳見表1,其中被引頻數(shù)最高的3篇文獻(xiàn)分別是“Circulating microRNAs in patients with coronary artery disease”(被引904次)、“Circulating microRNA:a novel potential biomarker for early diagnosis of acute myocardial infarction in humans”(被引873次)、“The muscle-specific microRNA miR-1 regulates cardiac arrhythmogenic potential by targeting GJA1 and KCNJ2”(被引873次),均發(fā)表在2010年以前,這些研究均證實(shí)了在冠心病模型中成功提取并檢測(cè)出部分miRNA,并且指出所檢測(cè)的miRNA的表達(dá)及其生物學(xué)作用可能會(huì)對(duì)冠心病進(jìn)展造成一定影響,這也為今后miRNA相關(guān)研究奠定了基礎(chǔ)。

圖1 年度發(fā)文量和被引頻數(shù)分布

2.2 發(fā)表期刊分析

共有367種期刊發(fā)表了關(guān)于miRNA與冠心病相關(guān)研究的文獻(xiàn),文獻(xiàn)發(fā)表量排名居前10位的期刊分布見表2。發(fā)表論文最多的期刊是PLoSOne,共發(fā)表文獻(xiàn)51篇,第2名是ScientificReports,發(fā)表文獻(xiàn)27篇,第3名是MolecularMedicineReports,發(fā)表文獻(xiàn)24篇。運(yùn)用CiteSpace 5.8.R3軟件構(gòu)建的期刊可視化突現(xiàn)圖見圖2,圖中Cited Journals代表節(jié)點(diǎn)類型,Year代表節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)年份,Strength代表突顯強(qiáng)度,Begin代表突顯開始年份,End代表節(jié)點(diǎn)結(jié)束年份,紅條代表突顯時(shí)間跨度。2015年以前,發(fā)表相關(guān)文獻(xiàn)的主要期刊有4種,分別是PhysiolGenomics、MolCellBiol、MolCell、DevCell、GeneDev;2012—2017年發(fā)表文獻(xiàn)的期刊種類增多,主要集中在ThrombHaemostasis、Blood、Hypertension、BMCGenomics等。2018—2021年,miRNA得到更為深入的研究,發(fā)表文獻(xiàn)的期刊主要集中在BiomedResInt、EurRevMedPharmaco、MolMedRep、AmJTranslRes等,顯示出miRNA相關(guān)研究涉及多個(gè)學(xué)科、多個(gè)研究領(lǐng)域。

表2 文獻(xiàn)發(fā)文量排名居前10位的期刊分布

圖2 期刊可視化突現(xiàn)圖

2.3 國(guó)家與機(jī)構(gòu)共現(xiàn)分析

共有57個(gè)國(guó)家參與了相關(guān)研究,在Web of Science核心合集數(shù)據(jù)庫中論文總量排名居前10位的國(guó)家和機(jī)構(gòu)詳見表3、表4。目前,我國(guó)是發(fā)表文獻(xiàn)最多的國(guó)家,共發(fā)表了593篇文獻(xiàn),第2名是美國(guó),共發(fā)表160篇文獻(xiàn),第3名是德國(guó),共發(fā)表78篇文獻(xiàn)。運(yùn)用CiteSpace 5.8.R3軟件構(gòu)建國(guó)家可視化共現(xiàn)圖(見圖3),圖中圓圈面積標(biāo)志著國(guó)家的文獻(xiàn)量,圓圈內(nèi)部顏色標(biāo)志著論文平均發(fā)表年份。國(guó)家之間的連線距離代表著國(guó)家之間合作的密切度,其中連線距離越短,合作越密切。在miRNA與冠心病的研究領(lǐng)域中,我國(guó)所發(fā)表的文獻(xiàn)數(shù)量明顯多于其他國(guó)家,與美國(guó)的合作最為密切。共有1 435家機(jī)構(gòu)發(fā)表該研究領(lǐng)域的文獻(xiàn),排名居前10位的機(jī)構(gòu)共發(fā)表了280篇論文,依次分別是南京醫(yī)科大學(xué)(37篇)、中山大學(xué)(33篇)、哈爾濱醫(yī)科大學(xué)(31篇)、上海交通大學(xué)(30篇)、首都醫(yī)科大學(xué)(29篇)、中南大學(xué)(27篇)、哈佛大學(xué)(27篇)、中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院(22篇)、復(fù)旦大學(xué)(22篇)、美國(guó)加州大學(xué)(22篇);其中,有8所機(jī)構(gòu)是來自我國(guó)重點(diǎn)高校。運(yùn)用VOSviewer 1.6.17構(gòu)建機(jī)構(gòu)可視化密度圖(見圖4),圖中黃色的深度和面積表示該機(jī)構(gòu)所發(fā)表的論文被引次數(shù),黃色越深,面積越大,則被引頻數(shù)越大;其中,南京醫(yī)科大學(xué)、哈爾濱醫(yī)科大學(xué)、上海交通大學(xué)、首都醫(yī)科大學(xué)黃色面積大于其他機(jī)構(gòu),表明這4所機(jī)構(gòu)在該研究領(lǐng)域中具有較高的影響力。

表3 發(fā)表論文總量排名居前10位的國(guó)家分布

表4 發(fā)表論文總量排名居前10位的機(jī)構(gòu)分布

圖3 發(fā)表論文總量的國(guó)家可視化共現(xiàn)圖

圖4 發(fā)表論文總量的機(jī)構(gòu)可視化密度圖

2.4 作者分析

從作者合作可視化圖譜可以了解到有影響力研究團(tuán)隊(duì)的相應(yīng)信息。在該領(lǐng)域中,共有7 051位作者發(fā)表了相關(guān)論文,其中論文發(fā)表量排名居前5位的作者依次是Zhang Y(29篇)、Wang Y(24篇)、Zhang J(24篇)、Li L(20篇),均來自我國(guó)。運(yùn)用VOSviewer 1.6.17構(gòu)建作者合作可視化共現(xiàn)圖譜(見圖5),以北京大學(xué)人民醫(yī)院的Li S F、Chen H、Song J X為中心研究團(tuán)體,團(tuán)體內(nèi)合作密切、構(gòu)架穩(wěn)定;此外,以Zhang J為樞紐,溝通多個(gè)研究團(tuán)隊(duì),在該研究領(lǐng)域中發(fā)揮著重要作用。

圖5 作者合作可視化共現(xiàn)圖

2.5 關(guān)鍵詞分析

關(guān)鍵詞能夠反映出該研究領(lǐng)域的熱點(diǎn),而關(guān)鍵詞的突顯可以提示研究前沿。排名居前20位的高頻關(guān)鍵詞詳見表5,排名居前5位的關(guān)鍵詞依次是expression(表達(dá),339次)、coronary artery disease(冠狀動(dòng)脈疾病,221次)、microRNA(微小核糖核酸167次)、biomarker(生物標(biāo)志物,147次)、circulating microRNA(142次),這些關(guān)鍵詞的中心性均為0。借助CiteSpace 5.8.R3軟件構(gòu)建關(guān)鍵詞相關(guān)可視化圖譜;根據(jù)關(guān)鍵詞時(shí)間線圖(見圖6),可以得到5個(gè)主要的聚類:endothelial cells(內(nèi)皮細(xì)胞)、circulating microRNA(循環(huán)微小核糖核酸)、coronary atherosclerosis(冠狀動(dòng)脈疾病)、target gene(靶基因)、extracellular vesicles(細(xì)胞外囊泡),其中,在circulating microRNA聚類中,關(guān)鍵詞的時(shí)間跨度在2009—2018年,部分關(guān)鍵詞圓圈面積較大、圈內(nèi)顏色較豐富,如:acute myocardial infarction、biomarker、mechanism、cell、risk、network等,表明此聚類中關(guān)鍵詞總頻數(shù)最多,相關(guān)論文數(shù)量較多,研究熱度高,但在2019年以后此聚類再無出現(xiàn)新的關(guān)鍵詞。coronary atherosclerosis聚類、extracellular vesicles聚類從出現(xiàn)至今不停出現(xiàn)新關(guān)鍵詞,但是關(guān)鍵詞圓圈面積小,圈內(nèi)顏色以紅色為主,表明這兩個(gè)聚類中的關(guān)鍵詞頻數(shù)少,未有明顯的研究熱度。通過關(guān)鍵詞突現(xiàn)圖(見圖7),可以更加直觀地看到2018—2021年該領(lǐng)域的研究主流體現(xiàn)在apoptosis(凋亡)、protect(保護(hù))、growth(增殖)、migration(遷移)、long noncoding RNA(lncRNA)、inhibition(抑制)、oxidative stress(氧化應(yīng)激)、congenital heart disease(先天性心臟病)、circular RNA(circRNA)。

表5 排名居前20位的高頻關(guān)鍵詞分布

3 討 論

結(jié)合文獻(xiàn)及可視化圖譜進(jìn)行綜合分析,該領(lǐng)域的主要研究?jī)?nèi)容集中于miRNA效應(yīng)及生物標(biāo)志、基因表達(dá)與疾病風(fēng)險(xiǎn),目前及今后的研究熱點(diǎn)體現(xiàn)在凋亡、保護(hù)、增殖、遷移、lncRNA、抑制、氧化應(yīng)激、先天性心臟病、circRNA方面,其中l(wèi)ncRNA-circRNA-miRNA的多重基因網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)涉及范圍廣泛的新興熱點(diǎn)。單個(gè)miRNA可以通過調(diào)控多個(gè)mRNA來干預(yù)細(xì)胞周期、衰老及凋亡,影響細(xì)胞穩(wěn)態(tài)、血管生成和機(jī)體免疫功能,從而參與疾病的發(fā)生發(fā)展;同時(shí),miRNA的表達(dá)也受到多重基因網(wǎng)絡(luò)的調(diào)控。以miRNA生物學(xué)作用對(duì)冠心病的影響相關(guān)闡述如下。

3.1 miRNA調(diào)控內(nèi)皮細(xì)胞以及影響血管生成

適當(dāng)?shù)挠醒蹂憻捒梢詼p低冠心病的發(fā)病率和致死率,其機(jī)制可能是與內(nèi)皮功能、脂質(zhì)、炎癥、血栓形成有關(guān)。調(diào)節(jié)miR-20a可以影響峰值運(yùn)動(dòng)能力和心肺功能[2],Wang 等[3]運(yùn)用ApoE/LDLR雙基因敲除小鼠建立運(yùn)動(dòng)相關(guān)冠心病模型,實(shí)驗(yàn)證實(shí)miRNA-20a的過表達(dá)能降低血漿內(nèi)皮素-1(ET-1)、血栓素A2(TXA2)、同源性磷酸酶-張力蛋白(PTEN)的表達(dá)水平,增加內(nèi)皮型一氧化氮合酶(eNOS)、前列腺素2(PGI2)和血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(VEGF)的轉(zhuǎn)錄和翻譯水平,miRNA-20a特異性結(jié)合PTEN的3′UTR,通過磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)/蛋白激酶B(AKT)信號(hào)通路介導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞的存活和增殖。在Tang 等[4]研究中發(fā)現(xiàn)冠心病病人的外周血內(nèi)皮祖細(xì)胞中的miRNA-206是通過標(biāo)靶PI3K調(diào)節(jié)內(nèi)皮細(xì)胞活性,miRNA-206表達(dá)顯著升高,而PI3K表達(dá)降低;在小鼠缺血性后肢模型中,在敲除冠心病內(nèi)皮細(xì)胞中的miRNA-206能激活PI3K、AKT和eNOS,促進(jìn)血管生成,對(duì)動(dòng)脈粥樣硬化有拮抗作用。miRNA-217通過調(diào)控標(biāo)靶沉默信息調(diào)節(jié)因子1(SirT1)的表達(dá)來降低轉(zhuǎn)錄因子Fox01和eNOS在血管生成和細(xì)胞老化,加快冠心病進(jìn)展[5-9]。值得一提的是,在血糖正常情況下,內(nèi)皮微粒通過miRNA-126遞送至受體細(xì)胞可以促進(jìn)血管內(nèi)皮的修復(fù),對(duì)保持內(nèi)皮完整性和預(yù)防冠心病的發(fā)展具有重要意義[10]。

3.2 miRNA調(diào)節(jié)氧化應(yīng)激

在缺氧缺血狀態(tài)下,miRNA參與心肌細(xì)胞的氧化應(yīng)激反應(yīng),并在調(diào)節(jié)氧化應(yīng)激方面具有重要作用。心肌細(xì)胞中的miRNA-210是體內(nèi)最重要的與缺氧相關(guān)的miRNA,具有調(diào)節(jié)線粒體代謝、抑制活性氧(ROS)生成和抑制促凋亡基因的作用,進(jìn)一步研究證實(shí),miRNA-210過度表達(dá)可以減少因缺氧而產(chǎn)生的ROS,抑制氧化應(yīng)激狀態(tài)的細(xì)胞凋亡和損傷[11-13]。有研究證實(shí),在缺氧誘導(dǎo)下,miRNA-136的擴(kuò)增能防止血管內(nèi)皮細(xì)胞凋亡[14];Lin等[15]實(shí)驗(yàn)表明miRNA-136-3p的過表達(dá)可以上調(diào)超氧化物歧化酶(SOD)水平、下調(diào)丙二醛(MDA)水平,降低血漿肌酸激酶同工酶(CK-MB)、肌鈣蛋白I(cTnI)、白細(xì)胞介素-1β(IL-1β)、白細(xì)胞介素-6(IL-6)以及腫瘤壞死因子-α(TNF-α),從而起到降低冠心病大鼠氧化應(yīng)激和炎癥反應(yīng),改善病理性損傷,增強(qiáng)心臟功能的作用。

3.3 miRNA抑制血管慢性炎癥

血管慢性炎癥是導(dǎo)致動(dòng)脈粥樣硬化的重要原因。Zhu 等[16]實(shí)驗(yàn)證實(shí),在冠心病病人體內(nèi)miRNA-155明顯高表達(dá),miRNA-155的負(fù)反饋調(diào)節(jié)可減少炎性因子產(chǎn)生,并參與炎癥反應(yīng)和絲裂原活化蛋白激酶通路的轉(zhuǎn)錄后調(diào)節(jié),減緩動(dòng)脈粥樣硬化的進(jìn)程。而動(dòng)脈粥樣硬化的早期標(biāo)志是泡沫細(xì)胞,它是巨噬細(xì)胞攝取氧化低密度脂蛋白(ox-LDL)后所形成的。Tian 等[17]利用生物信息學(xué)確定了3個(gè)多功能轉(zhuǎn)錄因子的結(jié)合位點(diǎn),并驗(yàn)證了這些轉(zhuǎn)錄因子的復(fù)合物可以抑制miRNA-155表達(dá),降低巨噬細(xì)胞中的脂質(zhì),減慢巨噬細(xì)胞衍生成泡沫細(xì)胞的速度,減少動(dòng)脈斑塊形成。miRNA-202-3p被證實(shí)對(duì)原發(fā)性高血壓病有重要作用[18],在一項(xiàng)病例對(duì)照試驗(yàn)中,發(fā)現(xiàn)冠心病病人的miRNA-202-3p表達(dá)顯著升高,與血小板分布寬度和平均血小板體積呈負(fù)相關(guān),進(jìn)一步功能分析表明,ox-LDL可誘導(dǎo)miRNA-202-3p表達(dá),并且miRNA-202-3p可以反饋抑制ox-LDL誘導(dǎo)泡沫細(xì)胞形成,起到拮抗冠心病的作用[19]。內(nèi)皮細(xì)胞中的miRNA-126高表達(dá)具有調(diào)節(jié)炎癥反應(yīng)的功能[20-22],Wu等[23]研究證實(shí)在冠心病病人外周血單核細(xì)胞中miRNA-126表達(dá)相對(duì)降低,與炎性因子和細(xì)胞間黏附分子1呈負(fù)相關(guān),與白細(xì)胞介素10呈正相關(guān);有研究者提出miRNA-126是通過下調(diào)促炎因子、上調(diào)抗炎因子以達(dá)到控制炎癥反應(yīng)的目的[24-26]。

3.4 miRNA作為預(yù)測(cè)冠心病嚴(yán)重程度的標(biāo)志物

目前,Gensini評(píng)分是用來評(píng)估冠狀動(dòng)脈造影測(cè)定血管病變嚴(yán)重程度的一種方法,以此為基準(zhǔn),有部分特異性RNA被認(rèn)為可以成為預(yù)測(cè)冠心病冠狀動(dòng)脈狹窄嚴(yán)重程度的潛在標(biāo)志。miRNA-126能調(diào)控炎癥反應(yīng),且與Gensini評(píng)分呈負(fù)相關(guān),故有研究者提出miRNA-126可用來預(yù)測(cè)冠心病風(fēng)險(xiǎn)和評(píng)估病情嚴(yán)重程度[23]。miRNA-223能調(diào)節(jié)多個(gè)脂代謝相關(guān)基因和控制高密度脂蛋白的攝取,在冠心病病人中miRNA-223表達(dá)較高,且與Gensini評(píng)分呈正相關(guān),在預(yù)測(cè)冠心病嚴(yán)重程度方面存在一定的臨床價(jià)值[27]。miRNA-208a是心臟特異性miRNA之一,可以通過調(diào)節(jié)肌球蛋白來影響心臟的發(fā)育[28]。研究證實(shí)miRNA-208a在冠心病AMI病人的心臟中表達(dá)水平較高,具有高靈敏度和強(qiáng)特異性,并且與Gensini評(píng)分呈正相關(guān)關(guān)系,故miRNA-208a被提議作為AMI的診斷標(biāo)志物和冠狀動(dòng)脈狹窄程度的預(yù)測(cè)因子[29-30]。有研究者利用經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈支架介入術(shù)(PCI)誘導(dǎo)斑塊破裂的實(shí)驗(yàn)結(jié)果確定了miRNA-155-5p、miRNA-483-5p、miRNA-451a在冠心病受試者中表達(dá)較高,并與斑塊破裂存在著顯著的關(guān)聯(lián)性,故提出這3個(gè)miRNA有望成為早期識(shí)別斑塊破裂的生物標(biāo)志[31]。miRNA-221/222可以抑制血管內(nèi)皮細(xì)胞的增殖、遷移和分化,并誘導(dǎo)內(nèi)皮功能障礙,還可以促進(jìn)血管內(nèi)皮細(xì)胞增殖、遷移和去分化,影響冠狀動(dòng)脈硬化的進(jìn)展。另外,miRNA-221/222在急性冠狀動(dòng)脈綜合征病人體內(nèi)表達(dá)升高,且與Gensini評(píng)分呈正相關(guān),提出miRNA-221/222在臨床上對(duì)急性冠狀動(dòng)脈綜合征且冠狀動(dòng)脈狹窄≥50%的病人具有診斷意義[32]。

3.5 多重基因網(wǎng)絡(luò)參與冠心病的發(fā)生發(fā)展

不同類型的RNA具有不同的表達(dá)水平及生物學(xué)作用,通過相互作用來參與多種生理功能,運(yùn)用生物信息學(xué)技術(shù)可以預(yù)測(cè)其基因靶點(diǎn)、信號(hào)通路,進(jìn)一步證實(shí)RNA的表達(dá)及功能與冠心病的發(fā)生發(fā)展有重要性。lncRNA是大于200個(gè)非編碼核苷酸的單鏈分子,是作為分子信號(hào)、誘導(dǎo)或者增強(qiáng)劑來調(diào)節(jié)基因的表達(dá)和功能[33]。lncRNA影響血管內(nèi)皮細(xì)胞的增殖和遷移,調(diào)節(jié)血管內(nèi)皮細(xì)胞的細(xì)胞周期和凋亡,以干預(yù)血管重塑,在冠心病和血管內(nèi)皮細(xì)胞病變過程占有重要地位[29,34-35]。運(yùn)用生物信息學(xué)分析和加權(quán)基因共表達(dá)網(wǎng)絡(luò)分析冠心病病人的RNA,構(gòu)建了9個(gè)lncRNA-miRNA-mRNA網(wǎng)絡(luò),檢測(cè)了53個(gè)共表達(dá)的基因模塊,冠狀動(dòng)脈血管內(nèi)皮細(xì)胞增殖和遷移模型中,由5個(gè)lncRNA被下調(diào),1個(gè)lncRNA被上調(diào),6個(gè)共同表達(dá)的mRNA被上調(diào),因此提出lncRNA可能成為調(diào)節(jié)血管內(nèi)皮細(xì)胞增殖和遷移的靶點(diǎn)[36]。Liao 等[37]運(yùn)用RNA的轉(zhuǎn)錄組測(cè)序以及基因相互作用構(gòu)建lncRNA-miRNA-mRNA網(wǎng)絡(luò),在網(wǎng)絡(luò)中有6個(gè)miRNA與左室射血分?jǐn)?shù)(LVEF)、總膽固醇、高半胱氨酸關(guān)系密切,指出其中2個(gè)lncRNA、miRNA-449和mRNA(NR4A1)是關(guān)鍵基因并得到基因相互作用的證實(shí),故提出lncRNA、miRNA-449、NR4A1可在臨床上作為冠心病標(biāo)志物。Zhu 等[38]發(fā)現(xiàn)在冠心病病人lncRNA MALAT1可直接靶向調(diào)控miRNA-15b-5p以促進(jìn)細(xì)胞凋亡并抑制細(xì)胞自噬,影響冠心病進(jìn)展。心肌缺血/再灌注(I/R)損傷實(shí)驗(yàn)證實(shí)lncRNA TTTY15可以通過靶向miRNA-374a-5p抑制細(xì)胞自噬和心肌I/R損傷[39]。

circRNA是一種存在于哺乳動(dòng)物細(xì)胞中的非編碼RNA,在外泌體含量豐富且穩(wěn)定,通過miRNA海綿、剪接或轉(zhuǎn)錄因子來影響機(jī)體衰老、胰島素分泌和組織發(fā)育。根據(jù)FEILIN團(tuán)隊(duì)的隊(duì)列研究和基因本體(GO)富集分析,發(fā)現(xiàn)有110個(gè)circRNA、18個(gè)miRNA參與了冠心病的上調(diào)和下調(diào),指出冠心病的潛在機(jī)制可能與circRNA-miRNA的共同表達(dá)、多途徑、多細(xì)胞的分子生物學(xué)過程有關(guān)[40]。Ji 等[41]預(yù)測(cè)出miRNA的靶向相互作用并構(gòu)建差異表達(dá)基因circRNA-miRNA-mRNA的三重網(wǎng)絡(luò),共鑒定出26 065個(gè)冠心病相關(guān)的基因,大部分基因都參與細(xì)胞周期、有絲分裂和細(xì)胞代謝過程,其中的10個(gè)基因與脂類代謝和蛋白質(zhì)修飾相關(guān),還指出circRNA可能通過miRNA海綿調(diào)節(jié)來影響冠狀動(dòng)脈疾病相關(guān)基因的表達(dá)。Pan等[42]運(yùn)用數(shù)據(jù)庫構(gòu)建了一個(gè)由has-miR-130a-3p介導(dǎo)的circRNA-miRNA-ceRNA網(wǎng)絡(luò),證實(shí)了有9種circRNA通過抑制冠心病病人的has-miR-130a-3p來促進(jìn)瞬時(shí)受體電位陽離子通道家族M成員3(TRPM3)的表達(dá),提出has-miR-130a-3p具有預(yù)防和治療冠心病的潛在能力。如上所述,miRNA的表達(dá)受到多重基因網(wǎng)絡(luò)的影響,為冠心病的診療方案提供了新思路。

3.6 藥物干預(yù)miRNA表達(dá)對(duì)冠心病的影響

miRNA-1是一種促進(jìn)凋亡的心臟特異性miRNA,過度表達(dá)會(huì)降低細(xì)胞活力并誘導(dǎo)凋亡[43]。在冠心病AMI發(fā)生后miRNA-1含量迅速升高,其升高趨勢(shì)與肌酸激酶同工酶相似,其表達(dá)水平與心肌梗死面積呈正相關(guān),有望成為診斷AMI的敏感指標(biāo)[44]。而卡維地洛是一種非選擇性β-腎上腺素能受體拮抗劑,能通過抑制心肌細(xì)胞中miRNA-1的表達(dá),增加直接靶點(diǎn)熱休克蛋白60的部分表達(dá),減少心肌細(xì)胞凋亡,以達(dá)到保護(hù)心肌的作用。有報(bào)道稱他汀類藥物能調(diào)節(jié)冠心病相關(guān)細(xì)胞中miRNA表達(dá)發(fā)揮其生物學(xué)作用[45],Li 等[46]運(yùn)用生物信息學(xué)分析得出他汀類藥物可能通過抑制血管生成、動(dòng)脈粥樣硬化相關(guān)細(xì)胞增殖、單核細(xì)胞遷移、血小板黏附以及miRNA介導(dǎo)的凝血級(jí)聯(lián)反應(yīng),以增加動(dòng)脈斑塊的穩(wěn)定。也有研究表明他汀類聯(lián)合血管緊張素Ⅱ受體阻滯劑(ARB)治療可以降低冠心病病人的miRNA-146a/b表達(dá)和Toll樣受體4(TLRA),有助于拮抗動(dòng)脈粥樣硬化[47]。丹紅注射液是丹參和紅花的標(biāo)準(zhǔn)提取物,在臨床上長(zhǎng)期被用于缺血性心臟病和缺血性腦病。一項(xiàng)miRNA PCR列陣結(jié)果顯示,丹紅注射液通過防止炎癥轉(zhuǎn)錄因子的核轉(zhuǎn)位,并逆轉(zhuǎn)與炎癥和細(xì)胞凋亡相關(guān)的miRNA,減輕心肌梗死相關(guān)炎癥,有效減少心肌梗死面積,改善心功能[48]。

4 小 結(jié)

本研究將miRNA在冠心病領(lǐng)域中的相關(guān)研究以可視化知識(shí)圖譜的形式進(jìn)行相對(duì)直觀的展示,結(jié)果顯示miRNA是冠心病病理生理的關(guān)鍵介質(zhì),miRNA有望成為冠心病新型標(biāo)志和潛在治療靶點(diǎn)。但是,miRNA作為遺傳因子,容易受到其他因素的影響,如環(huán)境因素,研究涉及多學(xué)科、跨領(lǐng)域,因此,miRNA的具體作用機(jī)制有待進(jìn)一步探討。目前出現(xiàn)的miRNA拮抗劑或者模擬物處于動(dòng)物或者細(xì)胞實(shí)驗(yàn)的研究階段,尚未有在臨床上應(yīng)用miRNA拮抗劑或者模擬物的相關(guān)研究,結(jié)合目前研究趨勢(shì),今后的相關(guān)研究可考慮以“實(shí)驗(yàn)室+臨床”的研究模式開展。此外,本研究?jī)H對(duì)2006—2021年在Web of Science核心合集中的相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行分析,并未分析國(guó)內(nèi)相關(guān)數(shù)據(jù)庫的文獻(xiàn),內(nèi)容存在著一定的局限性,可能會(huì)遺漏國(guó)內(nèi)的重要研究,后續(xù)可結(jié)合國(guó)內(nèi)外數(shù)據(jù)庫進(jìn)一步擴(kuò)大檢索范圍,為更深入地探討該研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)、前沿,為科研提供新思路,也為今后的冠心病診療提供有價(jià)值的實(shí)施方案。