综述:miRNAs在不孕女性受伤的心脏中扮演着什么角色?

【字体: 时间:2025年11月26日 来源:Biochemistry and Biophysics Reports 2.2

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  女性不孕与心血管疾病(CVD)的分子关联研究:以miRNAs和外泌体为桥梁,探讨炎症、血管生成及纤维化机制,提出复合生物标志物与靶向治疗策略。

  
近年来,非编码RNA(尤其是miRNA)在心血管疾病(CVD)和女性不孕症之间的关联性研究成为生命科学领域的热点。本文系统综述了miRNA在两大疾病中的共同调控机制,并探讨了其作为新型生物标志物和治疗靶点的潜力。

### 1. 疾病背景与分子桥梁
心血管疾病作为全球三大死亡原因之一,与女性不孕症存在多维度关联。流行病学数据显示,约30%的不孕夫妇存在代谢综合征或内分泌紊乱等共病风险,而慢性炎症、血管内皮功能障碍等病理过程在两者中具有高度重叠性。miRNA作为关键调控因子,通过介导炎症反应、血管生成、组织纤维化等核心病理机制,架起了生殖健康与心血管系统的分子桥梁。

### 2. miRNA的生物学特性与调控网络
miRNA作为22核苷酸的非编码RNA,通过靶向mRNA的3'非翻译区(3'-UTR)调控基因翻译或促进降解。其生物合成涉及 Polynomial II转录、Drosha/Dicer酶促剪接及Exportin-5介导的核质转运三个阶段。值得注意的是,外泌体作为天然纳米递送载体,可高效包装miRNA并实现跨细胞信号传递,这种特性使其成为连接不同器官系统的理想介质。

### 3. 关键miRNA的疾病关联
#### 3.1 炎症调控轴
miR-155通过激活TLR/NF-κB通路介导巨噬细胞浸润,在心肌炎和动脉粥样硬化中起核心作用。研究发现,外泌体携带的miR-155在子宫内膜异位症患者血清中显著升高,同时其靶向的VEGF受体2在卵巢血管生成异常中起关键调控。这种炎症微环境的双向影响,使得miR-155成为连接生殖系统炎症与心血管损伤的重要分子。

#### 3.2 血管生成调控轴
miR-126家族通过VEGF信号通路维持血管内皮完整性。在子宫内膜异位症模型中,miR-126表达下调导致卵巢血管密度异常升高,而外泌体中miR-126的恢复可改善胚胎着床能力。相反,miR-21作为促血管生成因子,在心肌纤维化中具有双重作用:早期促进心肌修复,但持续高表达会加剧纤维化进程。

#### 3.3 纤维化与组织重塑
miR-34c通过p53信号通路调控心肌细胞凋亡和纤维化,其表达水平与卵泡发育能力呈正相关。研究发现,PCOS患者卵巢组织miR-34c显著下调,而外泌体中miR-34c的靶向调控可改善胰岛素抵抗和卵泡结构异常。这种代谢-生殖轴的调控,揭示了心血管重塑与卵巢功能衰退的分子同源性。

### 4. 外泌体介导的跨系统通讯
外泌体通过"包装-运输-释放"机制实现细胞间通讯。在心血管系统中,心肌细胞损伤后释放的外泌体会激活内皮细胞miRNA受体,促进血管新生和心肌修复。生殖领域的研究显示,子宫内膜异位症患者分泌的外泌体携带miR-21和miR-155,可异常激活卵巢血管内皮细胞,形成病理性的血管网。这种双向调控机制提示,外泌体可能成为疾病诊断和治疗的新载体。

### 5. 临床转化与治疗策略
#### 5.1 生物标志物开发
血清中miR-21、miR-155等炎症相关miRNA可作为心血管事件发生的早期预警指标。子宫内膜异位症患者外泌体miR-126/145的异常表达,为无创诊断提供了新思路。联合检测miRNA谱与传统生物标志物(如C反应蛋白、LDL-C),可提升不孕症患者心血管风险分层准确性达30%以上。

#### 5.2 精准治疗技术
miRNA靶向治疗已进入临床前阶段:通过合成抗miR-155的Agomir分子,可在动物模型中同时改善心肌纤维化和卵巢血管重塑。基于外泌体的递送系统(如包载miR-451的干细胞外泌体)在心肌缺血再灌注损伤和PCOS治疗中显示出协同效应。最新研究通过基因编辑技术敲除KLF5基因,成功阻断miR-155介导的血管-生殖轴异常。

### 6. 挑战与前景
当前研究面临三大挑战:① miRNA的多效性导致靶向治疗的复杂性;② 外泌体功能表征标准化不足;③ 系统性疾病的异质性调控。未来发展方向包括:① 开发器官特异性miRNA检测技术;② 构建外泌体-受体细胞互作数据库;③ 探索miRNA-表观遗传调控网络。值得关注的是,针对miR-185/215的联合疗法在动物模型中同时改善卵巢功能衰退和动脉硬化进程,为多系统疾病治疗提供了新范式。

### 7. 研究启示
该领域研究提示,应建立生殖-心血管整合诊疗模式。对于不孕症患者,建议常规筛查miRNA心血管风险谱;而对心血管疾病患者,特别是心肌梗死后的女性,需关注生育功能保护。基于外泌体的再生医学技术(如工程化外泌体治疗)可能实现"一次治疗,双重获益"的临床突破。
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