microRNA在心血管系统中的表达和功能

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1、万方数据垦堕：垒查筻遗蓥查垫!!生i旦星!!鲞箜；塑!坐!鱼!尘!!!苎望!：坚!望!!!!!：!!!：!!：型!：；microRNA在心血管系统中的表达和功能刘媛圆综述杨新春蔡军审校【摘要】microRNA(miRNA，miR)是一类调控基因，在心血管系统中的角色和功能的相关研究甚多。在生理状态下，miR一1和miR一133调控心肌细胞分化、心脏形态的形成及心肌细胞凋亡。在病理状态下，心肌肥厚的发生与miR一1、miR一133、miR一21下调有关；一系列miRNA参与冠心病多个病理过程，如miR一126表达减少

2、导致内皮炎性反应增强，miR-199下调促进心肌缺氧，心肌梗死后抑制miR一92可促进心血管生成，miR一29、miR一30、miR一133表达减少以促进心肌纤维化等；miR一1与miR-133可通过改变离子通道进而影响心肌自律性、传导性等多种途径引发相关心律失常；上调的miR一1、miR一133、miR一21对心力衰竭起保护性作用。【关键词】microRNA；细胞分化；心肌肥厚；冠心痛；心律失常；心力衰竭DOI：10．3969／j．issn．1673—6583．2010．02．012microRNA(miRNA，

3、miR)是一种内源性非编码RNA，在动物种系发生中具有保守序列，在基因表达的调控中发挥重要作用。通过识别靶向mRNA的3’非转录区(37untranslatedregion，3’UTR)，调节转录后基因沉默，促进mRNA降解或抑制其转录发挥蛋白水平的调节功能，从而参与许多重要的生物进程。miRNA具有组织特异性Ⅲ，其在心血管系统生理和病理状态下均发挥作用。1生理条件下的表达和功能1．1心肌细胞分化和心脏形态学在miRNA家族中，miR-1和miR一133被认为具有心肌组织特异性，可维持分化和增值的平衡、诱导祖细胞向

4、心肌细胞的分化，而缺失时则可能出现室间隔缺损等形态学异常。miR-1和miR一133可调控胚胎干细胞分化为心肌细胞，miR一1过度表达可以抑制心室肌细胞增殖，精密调节心肌细胞和体肌细胞祖细胞分化；miR一133a对解偶联蛋白UCP2的特异性抑制可能是成肌细胞到肌管转变过程中不可缺的步骤[2咱]。组织学分析发现缺失miR一1—2或同时缺失miR一133a-1及miR一133a一2的突变小鼠有一半在胚胎期发生大型或致死性室间隔缺损(VSD)，部分生存至成年的小鼠最终死于扩张型心基金项目：国家自然科学基金(3077087

5、5)}国家自然基金重大计射(90919054)作者单位：100020首都医科大学附属北京朝阳医院心脏中心通讯作者：杨新春。Email：yangxc@medmail．corn．cn·101·肌病和心力衰竭[7,s3。此外，Morton等[91发现miR一138也参与心脏形态学的发生。1．2细胞凋亡在细胞凋亡过程中发现miR一1和miR一133起相反的作用，前者通过抑制靶基因热休克蛋白(HSP60)及HSP70发挥促细胞凋亡的功能，后者则抑制半胱天冬酶一9(caspase-9)发挥抗细胞凋亡功能¨0

6、。另外，有抗细胞凋

7、亡功能的miR一21，对H：0：介导的心肌细胞损伤有保护作用，靶基因为程序性细胞死亡4(programmedcelldeath4，PDCD4)，其下游信号分子AP一1也参与其中n¨。2病理条件下的表达和功能2．1心肌肥厚及心肌细胞增生心肌特异性miR在心肌肥厚的实验中发现：miR一1过表达可抑制心肌细胞生长，从而抑制心脏肥大，而抑制miR—l可促进心肌肥大，miR-133和miR-21有相似的功能m‘1引。Zhao等[7]发现miR-1—2缺失可能造成心肌细胞增殖，从而使心脏体积、重量增加。有关miRNA在逆转心肌

8、肥厚过程中的作用，Wang等¨71利用腹主动脉结扎的方法诱发心肌肥厚，再用异体心脏移植的方法制模，观察到293种miRNA发生变化，而miR一23a和miR一29a的变化更有意义。2．2冠心病研究表明，miRNA参与粥样斑块形成中的炎性反应过程。miR一126调控血管黏附细胞因子1(VCAM一1)黏附至内皮细胞，miR-126表达减少增万方数据·102垦匾查查萱丛盘查垫!!至i旦整!!鲞笙!塑!坐』鱼!i堕翌苎垡!：丛!!尘!!!!：∑!!：i!!盟!：!加了肿瘤坏死因子(TNF)d刺激的VCAM～1表达，从而增加

9、了白细胞在内皮的附着¨⋯。最近的研究发现，miR一155也参与包括单核细胞衍生的树突状细胞炎性因子的下调、血管紧张素111型受体+1166A／C多态性、炎性应答和内毒素休克等[v’-223。心肌长期缺血、缺氧可受到损伤，损伤后一般都以瘢痕方式修复，过程包括：(1)血管形成；(2)成纤维细胞的增值和迁移；(3)细胞外基质成分聚集和纤维组织重建。在心肌处于低氧状