全球心血管疾病負(fù)擔(dān)持續(xù)加重，據(jù)《世界心臟報(bào)告》顯示，2021年全球心血管疾病致死人數(shù)達(dá)2050萬(wàn)，占比高達(dá)全球死亡總數(shù)的三分之一[1]。盡管醫(yī)學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步，但心血管疾病的病理機(jī)制尚未完全闡明，傳統(tǒng)治療手段難以實(shí)現(xiàn)疾病的根本性逆轉(zhuǎn)，迫切需要新的分子靶點(diǎn)和技術(shù)路徑[2]。近年來(lái)，基因治療作為新興策略備受矚目，其中微小RNA（microRNA，miRNA）憑借其獨(dú)特的轉(zhuǎn)錄后調(diào)控機(jī)制成為研究焦點(diǎn)[3]，為心血管疾病診療提供了新方向。

1.microRNA的基本原理及其在心腦血管疾病中的調(diào)控機(jī)制

microRNA（miRNA）是一類長(zhǎng)約18-25個(gè)核苷酸的非編碼單鏈RNA分子，其核苷酸序列不能編碼蛋白質(zhì)，但可通過(guò)堿基互補(bǔ)配與信使 RNA（mRNA）的靶向序列結(jié)合，通過(guò)干擾翻譯過(guò)程，實(shí)現(xiàn)對(duì)蛋白質(zhì)合成的抑制或改變[4]。盡管 miRNA 在人類基因中占比僅為 2%，卻參與調(diào)控了三分之一的基因表達(dá)[5]。

首先，miRNA基因在細(xì)胞核內(nèi)轉(zhuǎn)錄生成初級(jí)miRNA（pri-miRNA），經(jīng)Drosha酶剪切形成前體miRNA（pre-miRNA），隨后由Exportin-5轉(zhuǎn)運(yùn)至細(xì)胞質(zhì)，最終由Dicer酶加工為成熟miRNA。成熟miRNA通過(guò)與靶mRNA的3'非翻譯區(qū)（3'UTR）互補(bǔ)結(jié)合，誘導(dǎo)mRNA降解或抑制翻譯，從而調(diào)控基因表達(dá)。這種轉(zhuǎn)錄后調(diào)控機(jī)制使單個(gè)miRNA可靶向多個(gè)mRNA，形成復(fù)雜的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)[6]。在心腦血管系統(tǒng)中，特定miRNA的異常表達(dá)與疾病的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)。例如，心肌梗死后，患者血漿中外泌體中的miRNA-1、miRNA-499和miRNA-133a表達(dá)上調(diào)，促進(jìn)細(xì)胞凋亡和纖維化[7]；缺血性腦卒中患者較健康人具有不同的miRNA表達(dá)譜，表現(xiàn)為miR-124-3p，miR-125b-5p 和 miR-192-5p的顯著升高[8]，通過(guò)調(diào)控這些關(guān)鍵miRNA的表達(dá)水平，可實(shí)現(xiàn)對(duì)病理過(guò)程的精準(zhǔn)干預(yù)。

2.microRNA在心腦血管疾病治療中的具體案例

2.1 心肌梗死修復(fù)：miRNA調(diào)控心肌再生與損傷修復(fù)

心肌梗死后心肌細(xì)胞的不可逆損傷和炎癥反應(yīng)對(duì)于梗死區(qū)域的擴(kuò)展及左心室的重構(gòu)過(guò)程具有顯著影響。研究發(fā)現(xiàn)，miR-338過(guò)表達(dá)可通過(guò)調(diào)節(jié)MAP3K2/JNK信號(hào)通路抑制H2O2誘導(dǎo)的心肌細(xì)胞損傷和MI大鼠模型中的心肌細(xì)胞凋亡，改善心功能[9]。CHEN等[10]研究表明，骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞來(lái)源的外泌體攜帶miR-125b，通過(guò)靶向下調(diào)SIRT7增強(qiáng)缺氧/復(fù)氧(hypoxia/reoxy-genation,H/R）誘導(dǎo)的心肌細(xì)胞活力，抑制心肌細(xì)胞凋亡和炎癥反應(yīng)。2021年，葛均波院士團(tuán)隊(duì)和合作者開發(fā)靶向納米平臺(tái)，將血小板膜仿生技術(shù)的靶向性、陽(yáng)離子脂質(zhì)體的傳遞效率和單分散二氧化硅對(duì)miRNA的高負(fù)載效率有機(jī)地結(jié)合在一起，搭載miRNA-21遞送至心肌缺血再灌注損傷的小鼠模型，結(jié)果顯示，巨噬細(xì)胞修復(fù)型轉(zhuǎn)化顯著提高，在調(diào)控心血管疾病炎癥反應(yīng)方面展示出良好的性能[11]。

2.2 腦卒中治療：miRNA調(diào)控神經(jīng)保護(hù)與血管新生

腦卒中導(dǎo)致的神經(jīng)元死亡和缺血性損傷可通過(guò)miRNA調(diào)控實(shí)現(xiàn)修復(fù)。MicroRNAs可以影響腦卒中病理生理的各個(gè)方面，包括興奮毒性、氧化應(yīng)激、炎癥、細(xì)胞凋亡、血管生成和神經(jīng)發(fā)生[12]。特異性mirna，如miR-124、miR-181、miR-21、miR-29、miR-210和let7，已被確定為潛在的神經(jīng)保護(hù)劑，例如，miR-124和miR-181與神經(jīng)元存活和抗炎作用有關(guān)，而miR-21和miR-29與減少細(xì)胞死亡和促進(jìn)恢復(fù)有關(guān)。miR-210和let-7也通過(guò)影響細(xì)胞應(yīng)激反應(yīng)和再生來(lái)促進(jìn)神經(jīng)保護(hù)[13]。缺血應(yīng)激后，miRNA的失調(diào)會(huì)導(dǎo)致神經(jīng)元損傷進(jìn)展，通過(guò)靶向抑制miR-155活性，可直接保護(hù)腦毛細(xì)血管完整性，抑制腦卒中后早期炎癥，促進(jìn)實(shí)驗(yàn)性腦缺血后的梗死面積縮小和神經(jīng)保護(hù)[14]。此外，研究人員開發(fā)了血小板膜偽裝納米顆粒遞送miRNA-Let-7c，該納米顆粒有效靶向缺血性損傷區(qū)域，調(diào)節(jié)神經(jīng)元和小膠質(zhì)細(xì)胞，可通過(guò)減少細(xì)胞凋亡和改變小膠質(zhì)細(xì)胞表型來(lái)治療缺血性損傷[15]。

2.3 動(dòng)脈粥樣硬化防治：miRNA靶向脂質(zhì)代謝與炎癥調(diào)控

動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的形成與脂質(zhì)代謝和慢性炎癥密切相關(guān)。microRNAs 已成為動(dòng)脈粥樣硬化預(yù)防和治療、調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝和炎癥的潛在靶點(diǎn)[16]。幾種miRNA，包括miR-30c、miR-23a-5p和miR-30c-5p，通過(guò)降低膽固醇合成、改善斑塊穩(wěn)定性和防止細(xì)胞死亡，顯示出對(duì)動(dòng)脈粥樣硬化進(jìn)展的保護(hù)作用[17]。在動(dòng)脈粥樣硬化血管中，miRNA-221/222刺激血管平滑肌細(xì)胞從“收縮”表型轉(zhuǎn)變?yōu)榕c誘導(dǎo)增殖和運(yùn)動(dòng)相關(guān)的“合成”表型，從而促進(jìn)血管平滑肌細(xì)胞引起的動(dòng)脈粥樣硬化鈣化斑塊的形成[18]。除此之外，miRNA-221/222、miRNA-17和miRNA-141可以靶向細(xì)胞間黏附分子1（ICAM-1）的內(nèi)皮細(xì)胞,而miRNA-126則可以特異性靶向血管細(xì)胞黏附分子1（VCAM-1），它們介導(dǎo)白細(xì)胞的黏附和外滲，在炎癥反應(yīng)中起著關(guān)鍵作用，microRNAs通過(guò)調(diào)節(jié)這些重要的細(xì)胞黏附分子的表達(dá)而影響炎癥過(guò)程[19]。

3. microRNA遞送技術(shù)面臨的挑戰(zhàn)及發(fā)展趨勢(shì)

盡管miRNA在心腦血管保護(hù)中的機(jī)制已逐步闡明，但其臨床轉(zhuǎn)化仍受限于遞送瓶頸。載體當(dāng)下主要面臨“3S”困境：穩(wěn)定性（stability）不足導(dǎo)致血液中RNA酶快速降解、特異性（specificity）差誘發(fā)肝脾網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)非靶向蓄積、以及安全性（safety）顧慮如病毒載體潛在免疫原性[20]。目前主要的遞送平臺(tái)包括脂質(zhì)體、聚乙烯亞胺（PEI）聚合物、外泌體和病毒載體，每種平臺(tái)都有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)和局限性。例如，脂質(zhì)體和PEI等基于聚合物的載體具有多功能性、低免疫原性和保護(hù)miRNA不被降解的特點(diǎn)，而在實(shí)現(xiàn)有效的細(xì)胞攝取和靶向遞送方面仍然存在挑戰(zhàn)[21]。外泌體提供了天然的、生物相容性的載體，并能提高miRNA穩(wěn)定性，但仍然需要標(biāo)準(zhǔn)化、可擴(kuò)展的分離方法[22]。病毒載體效率很高，但由于對(duì)毒性和免疫反應(yīng)的擔(dān)憂而受到限制[20]。在心肌梗死大鼠模型中，可注射的水凝膠和聚合納米顆粒也被證明是有效的、通過(guò)局部遞送miRNA，降低了細(xì)胞毒性，并顯著改善心功能：第4周時(shí)，射血分?jǐn)?shù)從45%增加到64%，瘢痕大小從20%減少到10%[23]。總的來(lái)說(shuō)，雖然遞送技術(shù)已經(jīng)取得了重大進(jìn)展，但優(yōu)化遞送效率、特異性和安全性仍然是推進(jìn)miRNA治療的關(guān)鍵焦點(diǎn)。

4.microRNA在個(gè)性化醫(yī)療中的前景

microRN作為生物標(biāo)志物和治療靶點(diǎn)具有吸引力，為早期診斷、改善風(fēng)險(xiǎn)分層和基于個(gè)體分子譜的定制治療提供了潛力。隨著基因測(cè)序技術(shù)和生物信息學(xué)的發(fā)展，基于個(gè)體miRNA表達(dá)譜的精準(zhǔn)治療成為可能。循環(huán)miRNA在體液中是穩(wěn)定的，可以在臨床癥狀出現(xiàn)之前反映疾病狀態(tài)，支持其在非侵入性診斷和治療反應(yīng)監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用[24]。在治療方面，基于miRNA的藥物已經(jīng)進(jìn)入臨床前和一些臨床試驗(yàn)，包括miRNA模擬物和抑制劑在內(nèi)的策略在調(diào)節(jié)疾病途徑方面顯示出功效[25]。然而，挑戰(zhàn)仍然存在，例如實(shí)現(xiàn)安全和有針對(duì)性的遞送，最大限度地減少脫靶效應(yīng)，以及克服技術(shù)障礙，進(jìn)行穩(wěn)健的基于人群的研究。盡管存在這些障礙，miRNA標(biāo)記與傳統(tǒng)臨床變量的整合有望更精確和有效地管理心腦血管疾病，使該領(lǐng)域更接近真正的個(gè)性化醫(yī)療[26]。

microRNA通過(guò)精準(zhǔn)調(diào)控基因表達(dá)，為心腦血管疾病治療提供了革命性新策略。從心肌梗死修復(fù)到動(dòng)脈粥樣硬化防治，多項(xiàng)臨床前和臨床研究已驗(yàn)證其有效性。盡管面臨技術(shù)挑戰(zhàn)，但結(jié)合遞送技術(shù)革新和個(gè)性化醫(yī)療的發(fā)展，microRNA療法有望在未來(lái)實(shí)現(xiàn)臨床轉(zhuǎn)化，大幅改善心腦血管疾病患者的預(yù)后。

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