MicroRNA在心肌缺血损伤及预处理保护中的表达和调控作用的研究进展
219526472_微小RNA参与心肌缺血再灌注损伤的作用机制及研究进展
530-533.[20]江山,刘政呈,孙杨.超声引导下胸横肌阻滞对经剑突下纵隔肿瘤切除术患者围术期镇痛的影响[J].检验医学与临床,2021,18(10):1393-1397.[21]尹逊亮,薛沙,赵正维,等.胸腔镜剑突肋缘下与单侧胸腔镜胸腺扩大切除术治疗重症肌无力疗效对比的倾向性评分匹配分析[J].中国胸心血管外科临床杂志,2021,28(4):473-478.[22]余俊隆,郝瑞,向秋,等.电视胸腔镜治疗对纵隔肿瘤患者致痛因子BK、NPY 以及5-HT 的影响[J].临床和实验医学杂志,2021,20(11):1188-1191.[23]耿鹏,王红芳,王喆歆,等.电凝钩用于胸腔镜下前纵隔肿瘤手术对手术时间和术后患者恢复速度的影响[J].实用癌症杂志,2021,36(1):152-154.[24]贾卓奇,周维茹,李硕,等.胸腔镜经剑突下胸腺瘤切除术与经肋间胸腺瘤切除术近期疗效的对比研究[J].西安交通大学学报(医学版),2021,42(4):603-607.(收稿日期:2023-05-12) (本文编辑:张明澜)*基金项目:桂林市科学研究与技术开发计划项目(2020011207-12)①桂林市人民医院 广西 桂林 541002微小RNA参与心肌缺血再灌注损伤的作用机制及研究进展*杨涛① 蒋艳① 陈润奇① 陆增学① 【摘要】 心肌缺血再灌注损伤(myocardial ischemia reperfusion injury,MIRI)是指当心肌组织经历缺血后,重新灌注血液时受到的损伤。
缺血是指血液供应不足,这会导致心肌组织缺氧和能量供应不足。
当血液再次流入心肌组织时,可能会引起一系列的生化和生理反应,导致心肌细胞损伤和死亡。
预防MIRI 的方法包括控制心脏病风险因素、减少冠状动脉阻塞、尽早进行血流重建手术等。
此外,一些药物和治疗方法也可以用于减轻MIRI 程度,包括抗氧化剂、钙拮抗剂、肾素-血管紧张素系统抑制剂等。
microRNA与心肌缺血损伤研究新进展
microRNA与心肌缺血损伤研究新进展杨娇;程晓曙【期刊名称】《中国组织工程研究》【年(卷),期】2012(016)002【摘要】背景:研究发现多种microRNA在心肌缺血缺氧时表达明显异常,它们对心血管疾病的发生和发展起着重要作用.目的:介绍近5年来microRNA对心肌缺血损伤的影响、作用机制及可能的治疗方案.方法:分别以"microRNA、心肌、缺血、缺氧"为检索词,应用计算机检索PubMed 数据库和ISI Web of Knowledge平台检索近5年有关文章,排除与研究目的无关和内容重复者,保留42篇文献做进一步分析.结果与结论:microRNA是一类具有转录后调节活性的内源性小分子RNA,通过与靶mRNA的3`端非编码区结合负性调控基因的表达而参与心血管疾病的发生发展.目前研究表明microRNA参与了心肌缺血、缺血后心脏重塑、心肌梗死后继发性心律失常等相关的病理过程,人工干预microRNA的表达可以加剧或预防心肌缺血缺氧损伤的进展.microRNA可能成为治疗心血管疾病的靶向分子.%BACKGROUND: Myocardial ischemia and hypoxia is the predominant cause of various cardiac diseases. Recent studies have shown that numerous microRNAs show dynamic regulation during myocardial ischemia and hypoxia, suggesting their involvement in the regulation of cardiovascular disease. OBJECTIVE: To introduce the effects, mechanism and therapeutic strategy of microRNA on myocardial ischemic injure during the past 5 years. METHODS: Taking “microRNA, cardiac, ischemia, hypoxia” as English search terms, the articles during th e past 5 years inPubMed database and ISI Web of Knowledge database were retrieved by computer. The relevant literatures were included, the literature of irrelevant purpose and repetitive content were excluded, and 42 of them were involved for further analysis. RESULTS AND CONCLUSION: microRNAs are small endogenous RNA with post-transcriptional regulatory activity. They act as negative regulators of gene expression by targeting 3' UTR of mRNA, and are finally correlated with the cardiovascular disease. Recent research has revealed that microRNAs have participated in the pathological progress related to myocardial ischemia, post-ischemic cardiac remodeling and arrhythmia secondary to myocardial infarction. The microRNA expression in human intervention can exacerbate or prevent the progress of myocardial ischemic and hypoxic injury. microRNA may become the target molecular treatment of cardiovascular disease.【总页数】5页(P357-361)【作者】杨娇;程晓曙【作者单位】南昌大学第二附属医院心内科,江西省南昌市,330006;南昌大学第二附属医院心内科,江西省南昌市,330006【正文语种】中文【中图分类】R318【相关文献】1.microRNA与口腔鳞状细胞癌的研究新进展 [J], 汤伟伟;祝常青;何永文;2.MicroRNA在心肌缺血损伤及预处理保护中的表达和调控作用的研究进展 [J],王小华3.MicroRNAs与心肌重构的研究新进展 [J], 李光召;王艳;石蓓4.MicroRNA与冠脉支架内再狭窄的研究新进展 [J], 包乙君5.MicroRNA调控动脉粥样硬化的研究新进展 [J], 梁凯琴;覃伟强;王虹因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
MicroRNA在急性心肌梗死治疗及预后中的作用进展性研究
MicroRNA在急性心肌梗死治疗及预后中的作用进展性研究作者:钱硕赵瑞平来源:《中西医结合心血管病电子杂志》2020年第24期【摘要】急性心肌梗死是近年來威胁到我国成年人生命安全且最危险的疾病之一。
该疾病是由冠状动脉急性的缺血、缺氧导致心肌细胞凋亡及损伤,进而纤维化形成瘢痕引起心室重构的病理学过程。
在大规模研究中已经证明MicroRNA可作为诊断急性心肌梗死的新型生物标记物,而其在心肌细胞凋亡损伤、纤维化、梗死血管再生、舒张血管平滑肌及细胞治疗方面起着重要作用。
本文旨在总结急性心梗患者中对MicroRNA调控进而改善心梗患者预后,为急性心肌梗死患者今后的治疗提供新靶点。
【关键词】急性心肌梗死;MicroRNA;治疗新靶点【中图分类号】R541 【文献标识码】A 【文章编号】ISSN.2095.6681.2020.24..02急性心肌梗死(Acute myocardial infarction AMI)是一种危及生命的急性病症。
急性心肌梗死的预后一定程度上与心肌凋亡损伤坏死的程度、心肌纤维化速度、血液及氧气的供应密切相关。
由于MicroRNA存在的广泛性及多样性,并其在高级真核生物体内对基因表达的调控与转录因子一样重要,在心血管疾病中MiRNA不仅可用作急性心肌梗死诊断的新型生物标记物,还可作为急性心肌梗死患者治疗的新靶点。
最近,基因组学研究显示MicroRNA有助于提供急心肌梗死治疗机制的深入研究,现就MicroRNA在急性心肌梗死中治疗及预后的作用研究进展予以综述。
1 MicroRNA的特性及功能MicroRNA是目前心血管疾病中研究热点之一,它是一类由内源基因编码的长度约21-23个核苷酸的非编码单链RNA分子[1]。
现已成为新型生物标记物并且可以通过抑制翻译或诱导靶miRNA降解而在转录后调控基因表达的RNA小序列[2]。
不同种心脏疾病中,miRNA表达的种类不同,并且证明了其参与了众多心血管疾病的发病机理。
微小 RNA在心血管疾病中的研究进展
微小RNA在心血管疾病中的研究进展【摘要】微小RNA(microRNA )是一类高度保守的非编码小RNA。
它通过降解miRNA或抑制蛋白质翻译而调控基因的表达。
最新研究表明,microRNA 在心血管病理、生理过程中起者十分重要的调控作用。
它参与了心脏发育、心脏重构、心律失常、血管病变等过程。
现就microRNA的生物发生、作用机制及其在心肌肥厚、心力衰竭、心肌损伤、凋亡、心律失常、血管病变中相关作用的研究进展作一综述。
【关键词】microRNA;心肌肥厚;心肌损伤;凋亡;心律失常microRNA(miRNA)是一类在生物进化过程中高度保守的非编码小分子RNA,通过识别靶基因mRNA分子3'末端翻译区域特异性结合, 负性调控靶mRNA翻译,是一类非常重要的转录后调控因子,在心血管疾病发生发展过程中起到十分重要的调控作用。
近年来在研究miRNA在心肌肥厚、心力衰竭、心肌损伤、凋亡、心律失常、血管病变等疾病的作用机制方面取得了一系列进展,使其成为国际心血管研究领域的热点。
1 microRNA生成及其作用机制1.1 microRNA生成1993年Lee等在秀丽新小杆线虫(Cae2norhabditis elegans )中发现了第一个miRNA,并命名为lin-4。
2000年Reinhart等在对线虫发育调控研究中发现了let-7,从而拉开了miRNA研究的序幕。
在细胞核内编码miRNA的基因通过RNA聚合酶Ⅱ的作用转录生成miRNA的原始转录产物pri-miRNA , pri-miRNA在双链RNA特异的核酸酶-Drosha酶的作用下, 被剪切为长约70-90个核苷酸长度具有发夹型结构的前体miRNA( pre-miRNA )。
pre-miRNA在Ran-GTP 和转运蛋白Exportin 5的协同作用下转运到胞浆中,并在Dicer酶的作用下被剪切成21-25个核苷酸的双链mi-RNA。
随后双链解旋, 其中一条链被降解,另一条则成为成熟miRNA。
microRNA与冠心病的研究进展
microRNA与冠心病的研究进展微小RNA(microRNA)是一类真核生物内源性小分子单链RNA,通过与靶mRNA特异性结合来调节基因表达,其表达具有组织特异性。
功能学研究发现microRNA参与冠心病的众多病理生理过程。
最近研究发现microRNA不仅在血中以微泡、外核体、调亡小体及蛋白复合物等形式能稳定存在,而且具有样木易于采集、保存期长及检测手段简便等特点,临床应用价值也更明显,己成为冠心病生物标志物研究的热点领域。
现就microRNA在冠心病的发病机制、疾病诊断、治疗及预后判断等方而的关系及其作为生物标志物的应用前景进行综述。
关键词:microRNA;冠心病;研究进展1、microRNA的来源及特性1.1 microRNA的来源在正常人中己经测序出100多种microRNAs。
对于microRNA准确的来源和其病理、生理情况下的生物功能还仍在研究,目前有关microRNA的来源主要有两种观点:来源于组织损伤后的被动释放,如microRNA-208 (micro-208)在心脏组织特异性表达,当心肌组织损伤后可在血清中检测到[1]。
microRNA由细胞主动释放。
成熟的microRNA在细胞内被脂质或脂蛋白包被成外核体或超微小泡后分泌至胞外并进入血液,可经内吞作用进入受体细胞并去包被,释放microRNA发挥生物学功能。
1.2microRNA的特性microRNA能稳定存在于人血浆中,不会被内源性RNA酶降解。
通过高通量测序技术发现,男性、女性microRNA种类相似,且在恶劣环境下(如高温、极低或极高的pH环境、多次冻融等)仍能保持稳定[2]。
microRNA保持稳定性的机制主要有:形成微泡,分泌到中的microRNA被包裹在脂质泡中,形成微泡,从而免受中RNA酶的降解,且微泡表而带有识别靶细胞的特异性受体或配体,可转运microRNA到靶细胞,发挥调节功能。
形成蛋白复合物,microRNA以蛋白复合体的形式存在。
miRNA对心肌细胞缺血再灌注损伤的干预作用机制研究进展
miRNA对心肌细胞缺血再灌注损伤的干预作用机制研究进展符珍珍1,彭瑜2,张钲21 兰州大学第一临床医学院心脏中心,兰州730000;2 兰州大学第一医院心脏中心摘要:心肌缺血再灌注损伤(MIRI)是急性心肌梗死患者预后不良的主要因素,也是血流再通治疗所面临的主要挑战。
现有研究表明,部分miRNA能够通过抑制程序性细胞死亡因子4、磷酸酶和紧张素同源物、Toll样受体4、肿瘤坏死因子超家族家族成员FASLG蛋白、分泌型磷蛋白1等蛋白表达,减少凋亡蛋白的活性及表达量,减少细胞凋亡,从而减轻MIRI。
miRNA还可通过调节氧化应激和线粒体能量代谢、调节细胞自噬和细胞增殖等机制,达到减轻MIRI的目的。
实验研究发现,多种手段调节miRNA表达,有助于减轻MIRI动物心肌细胞凋亡。
然而目前相关技术并不完善,基于miRNA治疗方案的临床应用尚有待进一步研究。
关键词:微小RNA;心肌缺血再灌注损伤;细胞凋亡;细胞自噬;细胞增殖doi:10.3969/j.issn.1002-266X.2023.32.027中图分类号:R542.2 文献标志码:A 文章编号:1002-266X(2023)32-0112-04急性心肌梗死(AMI)是全球心血管疾病患者死亡的主要原因之一[1],随着各种药物和再灌注技术的应用,AMI患者急性期病死率有所下降,但仍然高,高病死率与心肌梗死面积的增加密切相关[2]。
研究表明,心肌缺血再灌注损伤(MIRI)是导致再灌注后心肌梗死面积增加的主要原因[3-4]。
MIRI可引发一系列不良生物学效应,包括氧化应激和炎症反应加剧、凋亡相关信号通路激活、细胞内钙超载、线粒体功能障碍、细胞膜功能损害及微血管损伤等,这些因素加重组织缺氧损伤并扩大了梗死面积[5-7]。
微小RNA(miRNA)是一类分子量在21~25 nt的非编码RNA[8],参与基因转录后表达调控,能通过促进体内各种mRNA的降解和沉默[9],导致细胞生理功能改变,并最终影响疾病的发生发展[10]。
microRNA及其在心血管疾病中的作用研究进展
40 中国医药生物技术 2009年2月第4卷第1期Chin Med Biotechnol, February 2009, V ol. 4, No. 1·综述·microRNA及其在心血管疾病中的作用研究进展吴建勇,欧和生microRNA 是一类长 22 个核苷酸左右的进化保守的内源性非编码单链 RNA 小分子。
自 1993 年 Lee 等[1]发现第一个被称为 lin-4 的 microRNA 以来,研究者对microRNA 的生物合成、功能及作用机制进行了大量研究。
目前,人们已经鉴别出 500 多个人类 microRNA,它与 RNA 干扰(RNAi)一起被认为是 RNA 研究的又一次革命[2]。
microRNA 可参与细胞的分化、增殖、凋亡以及多种生物组织的发育调节过程[3-6],但在哺乳动物心血管系统中的生物学功能自 2005 年才得以阐释[7]。
目前,已证实 microRNA 在血管生成和心血管疾病中均具有重要作用[8-9]。
在心血管疾病发生发展过程中,血管内皮损伤及其功能紊乱对疾病进程具有重要作用,而诸如内皮型一氧化氮合酶(eNOS)等内皮特异性基因的表达将直接影响这些疾病的发生发展过程。
因此,探讨 microRNA 在心血管疾病中的调节作用及其机制具有理论与临床上的双重价值。
1 microRNA1.1 microRNA 的生物合成过程及其基因调节功能对于多数真核生物来说,microRNA 是在细胞核内进行编码并在 RNA 聚合酶的作用下形成初级 microRNA(pri- microRNA),然后再经 Drosha 酶以及 DGCR8(DiGeorge critical region-8)结合蛋白加工形成含有 60 ~ 70 个核苷酸的茎-环状结构的前体 microRNA(pre-microRNA)复合物,该复合物在 5’ 末端具有磷酸基,3’ 末端具有 2 个碱基突出[10],转运蛋白 Exportin-5 通过识别 pre-microRNA 的3’ 末端的二碱基突出信号而与 pre-microRNA 结合,依赖Ran-GTP 将 pre-microRNA 输出到细胞质[11-12]。
微小RNA与心脏电重构的研究进展
微小RNA与心脏电重构的研究进展微小RNA(MicroRNA,miRNA)是基因表达的重要调控者,其通过调节离子通道基因的表达而参与心肌细胞电重构,是心律失常发生的重要机制。
对miRNA与心脏电重构的研究,有助于阐明心律失常的发生机制,开拓心律失常治疗的新途径。
本文就miRNA与心脏电重构做一综述。
miRNA是近年来研究的热点,广泛存在于真核生物体内,在进化中高度保守,其自身没有编码功能,但是可通过与靶基因mRNA完全或不完全互补配对,介导基因转录后负向调控,参与体内许多的病理生理过程,如细胞的增殖、分化、凋亡、个体发育等[1]。
miRNA在不同的种属、器官、组织和细胞可能有着不同的表达谱,而且在病理状态下miRNA亦存在表达差异。
心脏性猝死的发病率逐年上升,据估计美国每年约发生500 000起心源性猝死事件,其中90%以上由室性心动过速、室颤等恶性心律失常引起[2]。
自律性增加、折返以及触发激动是心律失常发生的三大机制。
目前的研究表明,心脏的电重构和结构重构是心律失常发生和持续的核心环节,结构重构常继发于心肌损伤,如心肌缺血缺氧、高压力负荷或高容量负荷、心肌代谢微环境的改变等,常表现为心脏扩大、心肌细胞坏死、凋亡、心肌纤维化等。
同时,结构重构常常伴随心肌电重构的发生。
在电重构过程中,主要涉及到离子通道与跨膜蛋白的变化。
近年来,关于miRNA调控离子通道以及与心律失常的关系逐渐成为研究的热点。
本文就miRNA与心肌离子通道相关的分子机制研究现状作一综述。
心脏的电活动是由多个离子通道和跨膜蛋白控制的,心脏正常的兴奋性、自律性以及传导性有赖于钠、钾、钙等相关离子通道的顺序开闭和维持动态平衡。
研究表明,多种miRNA通过对心肌细胞基因的转录后抑制,从而实现对电生理相关离子通道和跨膜蛋白的调节。
1 钾离子通道人心肌细胞上主要存在5种钾离子通道,内向整流钾通道(Inward rectifier K+ channel,Ik1)、一过性外向钾电流(Transient outward K+ currents,Ito)、延迟整流钾通道(Delayed rectifier K+ channel,Ik)、ATP敏感性钾电流(ATP-dependent K+ currents,Ik-ATP)和乙酰胆碱敏感性钾电流(Acetylcholine sensitive K+ currents,Ik-ach)。
microRNA在心力衰竭心肌病理生理变化过程中的作用研究进展
microRNA在心力衰竭心肌病理生理变化过程中的作用研究进展发表时间:2017-08-23T15:06:05.833Z 来源:《航空军医》2017年第11期作者:柯国柱1,2 罗玉梅2(通讯作者)万新红3 李春萍1 [导读] 本文主要对microRNA在心力衰竭心肌病理生理变化过程中的作用的研究进展进行概述。
(1.广东医科大学广东湛江 524023;2.深圳市龙岗区人民医院广东深圳 518000;3.深圳市龙岗区妇幼保健院广东深圳 518000)摘要:microRNA作为非编码RNA家族成员之一,是一类长度约为21-23个核昔酸的调控性小RNA分子,他可通过mRNA剪切和抑制蛋白质翻译的方式调控靶基因。
microRNA分子参与了多种生理过程,比如发育、激素分泌、细胞稠亡、细胞分化和脂类代谢等在内的生理过程。
microRNA分子还参与了一些病理过程,包括癌症、心肌梗死、房颤、心力衰竭、糖尿病、病毒感染和白血病等疾病。
本文主要对microRNA在心力衰竭心肌病理生理变化过程中的作用的研究进展进行概述,为相关研究和临床应用提供参考。
关键词:microRNA;心力衰竭;病理生理变化Abstract:MicroRNA,a member of the non-coding RNA family,is a regulatory small RNA molecule of about 21-23 nucleotides in length that regulates target genes by mRNA cleavage and protein translation. MicroRNA molecules are involved in a variety of physiological processes,such as development,hormone secretion,cell death,cell differentiation and lipid metabolism,including physiological processes. MicroRNA molecules also participate in a number of pathological processes,including cancer,myocardial infarction,atrial fibrillation,heart failure,diabetes,viral infections and leukemia and other diseases. In this paper,microRNAs in the heart failure of myocardial pathophysiological changes in the role of the progress of the study outlined for the relevant research and clinical application to provide a reference.Key words:microRNA;heart failure;pathophysiological changes1 心力衰竭概述心血管疾病在发达国家各类疾病的发病率和致死率中长期位居第一,为此,大量的人力物力被投入到心血管疾病的病理生理及分子机制的研究当中,期望能够发展针对心血管疾病的新的诊断方法和治疗策略。
微小RNA在心血管疾病中的作用及其临床应用研究
微小RNA在心血管疾病中的作用及其临床应用研究心血管疾病是当前影响人类健康的主要疾病之一,致死率和疾病负担率极高。
近年来,微小RNA(microRNA,miRNA)作为一种新型的调控生物分子,受到了广泛的研究和关注。
miRNA是一类长度约为20~22个核苷酸的非编码RNA,能够通过结合到目标mRNA靶标上,调节mRNA的翻译和降解,从而影响基因的表达。
miRNA在心血管疾病的发生和发展中扮演着重要的作用。
在细胞凋亡、细胞增殖、细胞迁移、血管生成等过程中,miRNA都发挥着不同的作用。
miRNA-1、miRNA-133、miRNA-208、miRNA-499等与心肌细胞的功能、心肌损伤修复、心肌肥厚等紧密相关。
miRNA-21、miRNA-29、miRNA-155等与心血管平滑肌细胞的增殖、内皮细胞功能、血管通透性等相关。
同时,miRNA-17~92和miRNA-106b~25家族在心血管疾病的发生和发展中也发挥着非常重要的作用。
目前,miRNA已成为心血管疾病研究的热点之一。
miRNA与心血管疾病之间的相互关系已经被广泛研究。
miRNA在心血管疾病中的作用机制是复杂的,这一点在其与心血管疾病之间的关系研究中也有所体现。
miRNA与心血管疾病之间的关系研究主要分为两个方面:一是 miRNA在心血管疾病中的作用与应用;另一方面是在 miRNA在诊断和治疗心血管疾病方面的研究。
一、miRNA在心血管疾病中的作用和应用1. miRNA在心血管疾病的预测和诊断中的应用临床上,miRNA已被应用于心血管疾病的预测和诊断。
例如miRNA-1、miRNA-133、miRNA-208、miRNA-499等miRNA的表达水平与心肌损伤相关。
研究表明,在急性心肌梗死的发病初期,miRNA-208和miRNA-499的表达水平会明显升高。
同时,miRNA-133的表达水平随着心肌梗死的恢复而逐渐升高,可以在一定程度上预测心肌损伤的恢复程度。
MicroRNA 与心肌纤维化的研究进展
MicroRNA 与心肌纤维化的研究进展来丹丹;钱正明【期刊名称】《心电与循环》【年(卷),期】2012(000)006【总页数】3页(P470-472)【作者】来丹丹;钱正明【作者单位】311200 杭州市萧山区第一人民医院心内科;311200 杭州市萧山区第一人民医院心内科【正文语种】中文心肌纤维化是病理性心肌重构的重要表现,主要由于细胞外基质蛋白分泌增加和异常沉积,导致心肌间质网络异常重构、结构发生紊乱[1]。
而心肌组织细胞外基质蛋白的异常聚集,主要是由于心脏成纤维细胞的异常激活、增殖和迁移增加,并向分泌型转化,转变为肌成纤维细胞,分泌胶原蛋白能力增强[2]。
因此,研究心脏成纤维细胞在各种病理条件下的激活通路和调控分子对于深入理解心肌纤维化具有重要意义。
microRNA是一种内源性非编码RNA,通过识别靶向mRNA的3′非转录区(3′untranslated region,3′UTR)调节转录后基因表达,从而参与各种生物学过程如胚胎发育、组织分化、细胞增殖和凋亡、脂肪代谢、病毒防御等。
microRNA具有组织特异性[3],在心脏的生长发育以及心血管疾病发生发展中的作用日益受到关注[4-6]。
在细胞核内编码microRNA的基因通过RNA聚合酶Ⅱ的作用生成由几百至几千个碱基构成的pri-microRNA,pri-microRNA在细胞核中经Drosha-DGCR8复合体切割,形成由70~100个碱基组成且具有发卡结构的pre-microRNA[7]。
pre-microRNA由核转运因子expotin5转运到胞质后,在Dicer酶作用下pre-microRNA被剪切成21~25个核苷酸的双链microRNA。
这个双链结构随即整合到RNA诱导的沉默复合体,其中一条链生成成熟microRNA,另一条链被降解。
microRNA的主要特征为:microRNA广泛存在于真核生物中,是一类内源性表达的非编码短序列RNA,本身不具有开放阅读框;microRNA在进化上具有高度保守性;microRNA表达具有细胞和组织特异性,同时具有时序性;同一个microRNA可以调控多个mRNA,一个mRNA也可以受多个microRNA同时调控。
微小RNA与心室重构的研究进展
微小RNA与心室重构的研究进展近年来研究表明,微小RNA(microRNA,miRNA)与心脏疾病的发生发展密切相关。
本文综述miRNA与心室重构关系的研究进展,探讨心室重构干预新方法。
标签:心室重构;微小RNA自上世纪70年代以来发达国家冠心病患者的死亡率呈显著的下降趋势。
在1981~2000年,男性患者因冠心病而导致的死亡率下降62%、女性患者下降45%[1]。
随着医疗水平特别是冠心病介入治疗水平的提高,国内冠心病患者死亡率也呈相同态势发展,因冠心病引起的死亡率正逐年降低,但是心室重构而导致心衰的发生率正逐年增加。
目前临床上对于心室重构的治疗仍缺乏有效手段,心力衰竭导致的死亡已占心源性死亡的大部分[2]。
近年来研究表明,微小RNA (microRNA,miRNA)与心脏疾病的发生发展密切相关。
本文综述miRNA与心室重构关系的研究进展,探讨心室重构干预有无新方法可循。
1 心室重构与miRNA简介1.1 心室重构心室重构(ventricular remodeling,VR)是指各种先天因素或后天心肌损伤后,在基因组表达改变的基础上引起分子、细胞和间质的改变,分子改变包括各种各种炎症因子、生长因子、激素、基质金属蛋白酶等水平的变化;细胞的改变表现为心肌细胞自身的肥大、坏死、凋亡以及纤维母细胞的增殖等;间质的改变主要表现为细胞外基质的降解及胶原聚集又称纤维化;它们之间互相关联,贯穿于整个VR这一病理生理过程。
1.2 微小RNA微小RNA(microRNA,miRNA),是一类非编码小分子单链RNA分子,约含22个核苷酸,可与mRNA特定的位点结合。
mRNA有2~7个核苷酸可识别结合miRNA,尤其是3’端非翻译区上核苷酸序列,与miRNA结合介导转录后的基因调控[3]。
通过抑制或降解特定的靶基因,参与到炎症反应、细胞组织正常发育、细胞凋亡等多种生理病理过程。
1993年Lee等[4]首次在线虫体内发现了lin-4,lin-4为一种线虫体内的miRNA,这种miRNA并不编码蛋白质,而是通过作用于线虫体内的另一种RNA即LIN-14,负向调节LIN-14翻译的蛋白水平。
microRNA调控自噬在心肌缺血再灌注损伤中的研究进展
安徽医科大学学报"'01 2018Sep ;5&(9)• 1485 +网络出版时间:2018 - 8 - 2 09 :40网络出版地址:http ://kns. cnki. net/kcms/detail/'4. 1065. R. 20180731. 1310. 0'7. htmlmicroRNA 调控自噬在心肌缺血再灌注损伤中的研究进展杨红星1,李绍旦2综述杨明会2审校摘要心肌缺血再灌注损伤是缺血性心脏病中的治疗难点。
在其诸多机制中,近年来自噬引起了研究者的关注。
自噬是 细胞内一种通过溶酶体降解长寿命蛋白和受损细胞器的代谢途径,在细胞应激过程中起到了重要作用。
miciRNA 作 为近年来广为研究的转录后调控者,其在自噬调控过程中的 具体作用和分子机制仍然有待于更多深人研究,该文综述近 年来关于m iiR N A 通过调控自噬的具体环节从而干预心肌 缺血再灌注损伤的研究,为基础与临床研究提供参考。
关键词m iiR N A ;自噬;心肌缺血再灌注损伤中图分类号 R '4;R 541文献标志码A 文章编号1000 -1492(2018)09 -1485 -04 doi :10. 19405/j. cnki. issn1000 - 1492. 2018. 09. 0372018 -02 -28 —收基金项目:国家重点基础研究发展计划(973计划)(编号:2012C B 518601)作者单位:1北京中医药大学第一临床医学院,北京1000292解放军总医院中医院,北京100853作者简介:杨红星,男,博士研究生;杨明会,男,教授,主任医师,博士生导师,责任作者,E -m a il :y m h 9651@s i n a. c o m[22] L i X Y ,W a n g S S ,H a n Z ,e ta l.T r ip t o l i d e r e s t o r e sa u to p h a g y /a lle v ia te d iab e tic r e n a l f ib r o s is th r o u g h t h e m i R -141-3p /P T E N / A k t /m T O R p a t h w a y [J ]. M o l T h e r N u c le ic A c id s ,2017,9:48 - 56.[23] W a n g H ,F e n g Z ,X ie J ,e t a l. P o d o c y te -s p e c if ic k n o c k in o f P T E Np r o te c ts k id n e y fro m h y p e r g ly c e m ia [ J ]. A m J P h y s io l R e n a l P h y s io l ,2018 ,314(6) :F 1096.[24] S u n J ,L i Z P ,Z h a n g R Q ,e t a l. R e p r e s s i o n o f m iR -217 p r o te c tsa g a in s t h ig h g lu c o s e -in d u c e d p o d o c y te in ju r y a n d in s u li n r e s is ta n c eb y r e s to r in g P T E N -m e d ia t e d a u to p h a g y p a th w a y [ J ] • B i oc h e m B io - p h y s R e s C o m m u n ,2017,483 (1) :318 -24.[25] W a n g X M ,Y a o M ,L iu S X ,e t a l. I n te r p la y b e tw e e n th e N o tc ha n d P I 3K /A k t p a t h w a y s i n h i g h g l u c o s e -i n d u c e d p o d o c y t e a p o p t o - s i s [ J ]. A m J P h y s io l R e n a l P h y s i o l ,2014,306(2) :F 205 -13.[26] L iu X ,Z h a n g Y ,S h i M ,e t a l. N o tc h 1 r e g u la te s P T E N e x p r e s s io nto e x a c e r b a te r e n a l tu b u lo in te r s tit ia l f ib r o s is in d ia b e tic n e p h r o p a th y b y in h ib it in g a u to p h a g yin te r a c t io n s w ith H e s 1 [ J ]. B io -c h e m B io p h y s R e s C o m m u n ,2018,497(4) :1110 -6.[27] L u o M ,T a n X ,M u L ,e t a l. M iR N A -21 m e d ia te s th e a n tia n g io g e n ic a c tiv ity o f m e /o r m i n th r o u g h ta r g e tin g P T E N a n d S M A D 7 e x p r e s s io n a n d P I 3K /A K T p a tliw a y [ J ]. S c i R e p ,2017,7 :43427.[28] D e y N ,D a s F ,M a r ia p p a n M M ,e t a l. M ic r o R N A -21 o r c h e s tr a te s心肌缺血再灌注损伤(m y o c a r d i a l is c h e m iar e p e r f u s io n i n j u r y ,M I R I )是指在原发或继发的缺血 性心脏疾病中恢复心肌缺血部位的血液供应后却加 剧了缺血心肌的应激反应和细胞死亡的病理生理过 程。
微小RNA在心脏疾病中的研究进展_梁时雨
安 徽 医 药
Anhui Medical and Pharmaceutical Journal 2016 Jun, 20 ( 6 )
微小 RNA 在心脏疾病中的研究进展
梁时雨, 汤依群 ( 中国药科大学基础医学院与临床药学院 , 江苏 南京 210009 )
摘要: 微小 RNA( miRNA) 是一种小分子的非编码 RNA, 可以通过抑制翻译, 诱导降解的方式参与多种基因调控的表达 。 目前 miRNA 被描述存在于相关心血管系统的所有细胞类型和细胞过程中 。心血管疾病是最常见的疾病之一, 为止, 尤其多发于中 近些年也逐步向青壮年人群中发展 。 其中包括了心肌梗死, 心肌肥大, 心肌缺血, 心力衰竭等。 许多研究报道表明 老年人, miRNA 参与心血管系统多种疾病的发生发展 。因此探讨 miRNA 在心血管疾病中的可能的调控机制和在心血管系统表达水 平有助于今后对心血管疾病的临床治疗提供新的思路 。 该文就 miRNA 在几种心血管疾病中作为潜在的生物标志物进行综 对可能分子机制和临床诊断价值做出探讨 。 述, 关键词: 微小 RNA; 生物标志物; 心肌梗死; 心肌肥厚; 心力衰竭 doi: 10. 3969 / j. issn. 1009 - 6469. 2016. 06. 005
Abstract: miRNAs are small molecular noncoding RNAs involved in controlling the patterns of gene expression through blocking translation or inducing degradation of mRNAs. So far, miRNAs were described in all cellular processes and types. Cardiovascular diseases ( CVDs) including myocardial infarction, myocardial hypertrophy, myocardial ischemia, and heart failure have high incidence in middleaged and elder population, which also have more incidence in youth population than before in recent years. Some reports reviewing the possible mechanism and demonstrated that miRNAs were involved in the progression and development of CVDs. Thus, expression of miRNAs is useful to new therapy method. Key words: miRNA; Biomarker; Myocardial infarction; Myocardial hypertrophy; Heart failure
MicroRNA在预处理心肌保护中的研究进展
在 预 处理 心肌 保 护方 面 的研究 进 展进 行 阐述 。
1 心肌 缺血 预 处理
mi c r o R NA 前 体 , 长度大 约为 7 0 ~9 0个 碱 基 ; p r e —
mi R NA 再 经过 Di c e r 酶 酶切后 , 成为长 约 2 O ~2 4
1 9 8 6年 , Mu r r y等 首 次 提 出 缺 血 预 处 理 ( i s -
孙 文婷 赵 莉 综述 喻 田 审校
( 遵 义 医学 院 , 贵州 遵 义 5 6 3 0 0 3 )
中圈分类号 : R 5 4 文献标 识码 : B 文章编号 : 1 0 0 0 — 7 4 4 X( 2 0 1 3 ) l 1 — 1 0 4 3 — 0 4 d o i : 1 0 . 3 9 6 9 / j . I S S N . 1 0 0 0 — 7 4 4 X . 2 0 1 3 . 1 1 . 0 3 4
配对 的原 则 与靶 mR NA 的 3 ’ 端 非 编码 区 结 合 , 促 进靶 mR NA 的降解 或 抑 制其 翻译 负 性 调 控 基 因 的
表达 而发 挥生 物学 功能口 ] 。在人类 基 因组 中被 检测 出的 r n i R NA 的数 量超 过 1 0 0 0 , 它调 节 着人 类 基 因
已被证 明在人 类疾 病 的发 展 中扮 演 着十分 重 要 的角 色 。一 个 单 独 的 mi R NA 能 够 调 节 多 种 基 因 的 表 达, 因 为 它 可 以 与其 目标 t uR NA 完 全 或 不 完 全 结
护效应与心肌细胞 内多条生存信 号通路 的激活有
关 。事 实 上 , 针 对 这些 通路 的 药物试 剂 , 包括 腺 苷受 体激 动 剂 、 一氧化氮供体 、 缓激 肽、 p 3 8丝 裂 原 活 化 蛋 白激 酶 激活 剂 、 缺 氧 反 应 的化 学 诱 导 剂 、 ATP敏 感性 钾 通 道 开 放 剂 二 氮 嗪 和 磷 酸 二 酯 酶一 5抑 制 剂 也 被证 明具 有 类 似 I P C 的 心脏 保 护 作 用 。尽 管 做 了很 多努 力和 多个 临床 试 验 , 迄 今 这些 试 剂 尚未 转 化到 临床 应用 [ 2 ] 。因此 , 发现新的 I P C的 媒 介 是很
MicroRNA在心肌缺血损伤及预处理保护中的表达和调控作用的研究进展
·综述·MicroRNA在心肌缺血损伤及预处理保护中的表达和调控作用的研究进展王小华(综述),吉冰洋,龙村(审校)[关键词]:MicroRNA;心肌缺血;损伤;预处理[中图分类号]:R654.1[文献标识码]:A[文章编号]:1672-1403(2011)04-0253-04MicroRNA(miRNA)是具有14-28个核苷酸的,内源性的,非编码的小RNA。
因其具有器官特异性、高度保守性及严格的时序性,并参与生命过程中的一系列重要进程,包括发育、器官形成、细胞增殖和分化、凋亡及肿瘤发生,成为近年来关注的热点。
近年的研究表明,miRNA也参与心血管疾病的发生与转归。
本文对miRNA在心肌缺血损伤及预处理保护中的作用的研究进展作一综述。
1MicroRNA的产生及其作用机制初始miRNA(pri-miRNA)通常有几千个核苷酸长度,并含有活性miRNA的茎环结构,在细胞核中由Drosha复合物来剪切并形成70个核苷酸的前体miRNA(pre-miRNA),pre-miRNA被Exportin -5转运入胞浆,由核酸酶Dicer加工成为20-27个核苷酸的成熟miRNA。
miRNA主要作用于转录后调节,通过核酸序列的互补性结合到特定的靶信使RNA(mRNA)上,调节翻译或是降解靶mRNA来调控目标基因的表达,通过干扰mRNA翻译合成蛋白质而发挥功能[1]。
miRNA可以从损伤的细胞漏入到循环血液中,因此成为识别损伤细胞类型的生物标记物,并且在血浆中相对稳定,且在不同的疾病、病程、器官中有不同的表达[2]。
在确定心肌损伤程度、观察心肌保护的效应、探讨心肌保护机制方面,miRNA具有良好的应用前景。
2miRNA心肌缺血性损伤中的作用心肌细胞的凋亡和坏死是心脏缺血性损伤的关键性的细胞事件,miRNA在心肌缺血性损伤的调节中具有重要作用。
细胞凋亡的生化改变不只是作者单位:100037北京:北京协和医学院,中国医学科学院,阜外心血管病医院体外循环科[王小华(在读博士)]通迅作者:吉冰洋,E-mail:dr.ji.cpb@gmail.com DNA的有控降解,在细胞凋亡的过程中还有基因的表达及miRNA调控机制的参与;而在坏死的心肌细胞中同样有特异性的miRNA的表达。
MicroRNA在心肌梗死临床诊疗中的应用进展
MicroRNA在心肌梗死临床诊疗中的应用进展王梓;吕迁洲;李晓烨【摘要】MicroRNAs (micro-ribonucleic acid,miRNAs) are small non-coding RNA molecules,which play an important role in regulating gene transcription.Recent research has found that miRNAs can be used as a new biomarker because of being involved in the progresses of cardiomyocyte development,proliferation and apoptosis.They play an important role inthe early diagnosis,prognosis and treatment of acute myocardial infarction.However,there are still many problems and challenges in detection technology,mechanism research and clinical trials of miRNAs.%微小RNA(micro-ribonucleic acid,microRNA/miRNA)是一种小的非编码RNA,在调控基因的转录过程中起着重要作用.近年来研究发现,miRNA参与心肌细胞发育、增殖、凋亡等进程,可作为一种新型的生物标志物,在急性心肌梗死的早期诊断、预后甚至治疗等方面扮演重要角色.然而,目前miRNA在检测技术、机制研究及临床试验方面仍面临诸多问题和挑战.本文就上述系列内容作一综述.【期刊名称】《中国临床医学》【年(卷),期】2017(024)005【总页数】6页(P802-807)【关键词】microRNA;急性心肌梗死;心血管疾病;生物标志物【作者】王梓;吕迁洲;李晓烨【作者单位】复旦大学附属中山医院药剂科,上海200032;复旦大学附属中山医院药剂科,上海200032;复旦大学附属中山医院药剂科,上海200032【正文语种】中文【中图分类】R542.2+2微小RNA(micro-ribonucleic acid, microRNA/miRNA)是一种包含约20~23个核苷酸的短链非编码RNA,在调控基因转录的过程中扮演着重要角色。
miRNA在缺血性心脏病的诊断和治疗新进展
miRNA在缺血性心脏病的诊断和治疗新进展微小RNA(microRNA,miRNA)是一类约含22个核苷酸的非编码小分子单链RNA分子,可通过与靶基因的3′端非翻译区上的相应靶位点结合,抑制或降解特定的靶基因,从而发挥调节蛋白质合成的作用,参与炎症、发育、凋亡、肿瘤等多种生理病理过程。
近年来研究发现,miRNA对缺血性心脏病的诊断及治疗有着重要作用。
现就miRNA在缺血性心脏病的诊断及治疗的新进展作一综述。
[Abstract] microRNAs(miRNAs)are non-coding single-stranded RNAs with 22 nucleotides in length and interect with the corresponding points of the 3′-untranslatde region to inhibit or degradation specific target genes, play the role of regulation protein synthesis and involve in inflammation, development, apoptosis, cancer and other physiology and pathology process. In recent years, many study found miRNAs have an important role in diagnosis and treatment of schemic heart disease. This paper presents an overview of the new progress of miRNAs in diagnosis and treatment of schemic heart disease.[Key words] MicroRNAs; Ischemicheart disease; Diagnosis; Treatment自1993年Lee RC等[1]在线虫中发现了第一个能阶段性调控胚胎后期发育的基因lin-4以来,在人类、果蝇、植物等多种不同生物体内又发现了数百种类似的小分子RNA。
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·综述·MicroRNA在心肌缺血损伤及预处理保护中的表达和调控作用的研究进展王小华(综述),吉冰洋,龙村(审校)[关键词]:MicroRNA;心肌缺血;损伤;预处理[中图分类号]:R654.1[文献标识码]:A[文章编号]:1672-1403(2011)04-0253-04MicroRNA(miRNA)是具有14-28个核苷酸的,内源性的,非编码的小RNA。
因其具有器官特异性、高度保守性及严格的时序性,并参与生命过程中的一系列重要进程,包括发育、器官形成、细胞增殖和分化、凋亡及肿瘤发生,成为近年来关注的热点。
近年的研究表明,miRNA也参与心血管疾病的发生与转归。
本文对miRNA在心肌缺血损伤及预处理保护中的作用的研究进展作一综述。
1MicroRNA的产生及其作用机制初始miRNA(pri-miRNA)通常有几千个核苷酸长度,并含有活性miRNA的茎环结构,在细胞核中由Drosha复合物来剪切并形成70个核苷酸的前体miRNA(pre-miRNA),pre-miRNA被Exportin -5转运入胞浆,由核酸酶Dicer加工成为20-27个核苷酸的成熟miRNA。
miRNA主要作用于转录后调节,通过核酸序列的互补性结合到特定的靶信使RNA(mRNA)上,调节翻译或是降解靶mRNA来调控目标基因的表达,通过干扰mRNA翻译合成蛋白质而发挥功能[1]。
miRNA可以从损伤的细胞漏入到循环血液中,因此成为识别损伤细胞类型的生物标记物,并且在血浆中相对稳定,且在不同的疾病、病程、器官中有不同的表达[2]。
在确定心肌损伤程度、观察心肌保护的效应、探讨心肌保护机制方面,miRNA具有良好的应用前景。
2miRNA心肌缺血性损伤中的作用心肌细胞的凋亡和坏死是心脏缺血性损伤的关键性的细胞事件,miRNA在心肌缺血性损伤的调节中具有重要作用。
细胞凋亡的生化改变不只是作者单位:100037北京:北京协和医学院,中国医学科学院,阜外心血管病医院体外循环科[王小华(在读博士)]通迅作者:吉冰洋,E-mail:dr.ji.cpb@gmail.com DNA的有控降解,在细胞凋亡的过程中还有基因的表达及miRNA调控机制的参与;而在坏死的心肌细胞中同样有特异性的miRNA的表达。
2.1参与凋亡调节的miRNA2.1.1促凋亡作用的miRNA常见的促凋亡的miRNA包括:miRNA-1、miRNA-29、miRNA-206、miRNA-320等。
miRNA-1具有促进心肌细胞凋亡的作用。
bcl-2是一种抑制细胞凋亡的蛋白,在缺血再灌注损伤模型中,miRNA-1通过对bcl-2的mRNA水平及蛋白水平转录后抑制,产生促凋亡的作用[3]。
热休克蛋白(HSP)是一类能够增加细胞对致死性损伤的防御及适应能力的蛋白超家族,miRNA-1也可以通过降低HSP60和HSP70蛋白表达,产生促凋亡作用[4]。
在氧化应激的反应下,miRNA-1的水平明显增加,miRNA-1的过表达也会易化过氧化氢(H2O2)引起的细胞凋亡。
缺血心肌中,miRNA-1水平明显升高,并在心肌细胞凋亡中起到重要作用[5]。
miRNA-29具有促凋亡效应,caspase-3是细胞凋亡终末执行分子,通过反义抑制miRNA-29,可以引起细胞中caspase-3活性降低,及Mcl-2(一种抗凋亡的bcl-2家族的成员)的增加,从而导致细胞存活率的增加[6]。
心梗后miRNA-206的表达明显增加,并通过胰岛素样生长因子-1(IGF-1)介导促凋亡作用[7]。
miRNA-320也有促凋亡的作用,在体内和体外的鼠心缺血再灌注损伤(IR)模型中,miRNA-320过表达会增加心肌的坏死与凋亡,而在IR的情况下敲除miR-NA-320具有心肌细胞保护作用。
相反,应用miR-NA-320的拮抗剂能降低梗死面积。
通过检测miRNA-320的过表达及基因敲除情况下的HSP20的表达证实,心肌保护性蛋白HSP20是miRNA-320作用的靶点[8]。
2.1.2抗凋亡作用的miRNA常见的抗凋亡作用的miRNA包括:miRNA-21、miRNA-24、miRNA-133、miRNA-199等。
miRNA-21表达的上调能抑制心肌细胞的凋亡和坏死。
在心肌梗死的早期时相,梗死区的miRNA-21的表达明显下调,在梗死的周边区其表达明显上调。
过表达miRNA-21会降低心肌缺血24h后的梗死面积,提示miRNA-21有对抗缺血诱导的心肌细胞凋亡的保护效应[9]。
H2O2处理后的心肌细胞miRNA-21的表达上调,应用miRNA-21抑制剂后H2O2诱导的心肌细胞的坏死和凋亡都增加。
程序性细胞死亡4(PDCD4)是心肌细胞中miRNA-21作用的直接靶点[10],激活蛋白1(AP-1)是PDCD4的下游信号分子,两者都涉及miRNA-21介导的心肌保护效应[11]。
miR-NA-21的耗竭以剂量依赖的方式导致细胞凋亡的增加,bcl-2也涉及miRNA-21的细胞保护效应[12]。
凋亡包括内源性线粒体细胞色素释放途径和外源性死亡受体途径,caspase-9是内源性凋亡途径的执行者。
miRNA-133有抗凋亡作用,而miRNA-133能在mRNA水平及蛋白水平上抑制caspase-9的表达[4]。
在缺血、缺氧的情况下,有miRNA-199a的表达下调,缺氧诱导因子(hypoxia inducible factor,HIF-1α)是miRNA-199a的作用靶点。
HIF-1α是迄今发现的与细胞缺氧有关的最重要的转录因子,在缺血缺氧期间补充miRNA-199a能抑制HIF-1α的表达及稳定p53从而降低细胞凋亡[13]。
2.2作为心肌细胞坏死标记物的miRNA在已坏死的心肌细胞中也有特异性的miRNA的表达,常见的作为心肌细胞坏死标记物的miRNAs包括:miR-NA-1、miRNA-208、miRNA-499等。
miRNA-1在体外心肌细胞坏死模型中,miRNA-1释放入培养基基质中,并且在24h内保持稳定。
在冠脉结扎诱导的急性心肌梗死(AMI)模型中,血清miRNA-1在AMI之后迅速增加,并在6h后达峰值,miRNA -1增加的幅度超过正常水平的200倍以上,AMI后第3天miRNA-1的水平回到基线,并且血清中miR-NA-1的水平与AMI的梗死面积成正相关[14]。
在应用异丙肾上腺素诱导的大鼠的心肌损伤模型中,心脏中有特异性的miRNA-208的产生,且血浆中miR-NA-208的浓度明显增加,并且与经典的心肌损伤的标记物心肌肌钙蛋白I(cTnI)的浓度的变化曲线一致[15]。
在健康人群中miRNA-208不存在,而在AMI的患者中miRNA-208明显上升[16]。
在AMI 的受试者中,血浆中的miRNA-499的浓度都有明显的增加,并认为miRNA-499是具有心脏特异性诊断AMI的可靠的生物标记物[17]。
3miRNA在缺血预处理(IPC)心肌保护中的作用IPC是心肌保护最有效的方式之一,重复短暂的缺血再灌注能保护心肌耐受未来的致命性的心肌缺血。
IPC能够通过增加多种防御基因的表达和/或降低多种促损伤基因的表达而达到心肌保护作用。
IPC的可能机制有:特殊细胞膜受体的激活、细胞内激酶的激活(PI3K)、转录因子的参与及细胞保护性蛋白的合成[一氧化氮合酶(eNOS)、HSP70、HSP 20]、及其它因子的参与(PDCD4、HIF-1α、caspase -8)。
IPC后有特异性miRNA的表达,这些特异性miRNA表达会明显降低梗死面积,同时有保护性蛋白上调及损伤性蛋白的下调,提示miRNA通过作用于其不同的靶点(各种蛋白表达的改变)在IPC的心肌保护中起重要作用[18]。
3.1以HSP为靶点的miRNA在IPC中的作用HSP对IR情况下的细胞保护具有重要作用[19]。
在许多研究中,HSP72常作为IPC晚期保护时相作用的指标[20-21]。
在远端IPC中,也有心肌细胞HSP 70的表达明显增加[18]。
用短暂的缺血后复灌诱导离体鼠心的IPC后,从心肌组织中提取miRNA(IPC -miRNA),直接注入另一组大鼠的在体心肌中,后诱导缺血再灌注损伤,结果注入IPC-miRNA可以降低梗死面积。
在miRNA-1、miRNA-21、miRNA-24的表达明显增加的同时,心肌细胞中有保护性蛋白HSP70的上调[22]。
在热休克的情况下有HSP 的表达增加,经热休克处理的小鼠心肌中提取的miRNA注入另一组小鼠中,可以明显的降低IR后的梗死面积,并发现与对照组相比经过热休克处理的小鼠中miRNA-1、miRNA-21、miRNA-24的表达明显增加[23]。
3.2以HIF-1α为靶点的miRNA在IPC中的作用在急性缺氧条件下HIF-1α对细胞有保护作用,并且在缺血再灌注损伤时可提高细胞的存活率,且在诱导IPC的心肌细胞保护中具有重要作用[24-25]。
在体外模型中IPC后miRNA-210表达增加,并且能够通过蛋白激酶B(Akt-B)的激活及HIF-1α的核易位来降低细胞的凋亡,且HIF-1α的抑制或miRNA-210的抑制都会消除预处理的保护效应[26]。
另有研究证实,IPC在介导细胞保护效应时,miRNA-107和miRNA-210能够调节HIF-1α的表达,且HIF-1α的作用涉及Akt的参与[25,27]。
缺血则会导致组织缺氧的发生,在低氧预处理期间,miRNA-199a-5p通过作用于靶点HIF-1α,激活Akt通路来介导其保护效应[28]。
3.3以PDCD4为靶点的miRNA在IPC中的作用IPC之后心脏中的miRNA-21是上调最明显的miRNA。
在体模型中通过心脏miRNA-21的敲除能抑制IPC介导的对抗缺血再灌注损伤的保护作用;离体模型中将miRNA-21的拮抗剂应用于培养的心肌细胞会使低氧/复灌诱导的心肌细胞的凋亡加速。
miRNA-21的拮抗剂会导致PDCD4在心肌细胞中的表达增加,而miRNA-21前体的转染会使PDCD4的表达降低。
并且发现miRNA-21能与PDCD4的mRNA的3-UTR序列特异性结合。
使用腺病毒使PDCD4过表达能明显增加低氧/复氧诱导的细胞凋亡。
证实IPC中,miRNA-21表达的增高,通过抑制PDCD4的表达,产生抗凋亡的心肌保护作用[27]。
行IPC后6h进行基因芯片分析发现IPC能够抑制梗死区的miRNA-21表达的下调,提示miRNA-21有对抗缺血诱导的心肌细胞凋亡的保护效应,而它的靶点是PDCD4并作用于下游的激活蛋白(AP-1)通路[29]。
3.4miRNA在IPC中的其它靶点PI3K在IPC中具有重要的保护作用[30],在心肌梗死的情况下PI3K调节的miRNA和mRNA参与心脏的保护,miRNA-222、miRNA-210、miRNA-34a作用于靶点胰岛素样生长因子1-磷酸肌醇3-激酶(PI3K -P110α)的表达,产生心肌保护作用[31]。