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综述:发现糖尿病并发症相关微小 RNA 的荟萃分析和通路建模方法
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年05月16日 来源:BMC Medical Genomics 2.1
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本综述聚焦微小 RNA(miRNA)在糖尿病并发症中的作用,系统分析其在糖尿病肾病(DN)、视网膜病变(DR)、神经病变(DPN)及心肌病(DC)中的表达,通过多数据库检索及生物信息学分析,挖掘潜在生物标志物及治疗靶点,为糖尿病并发症诊疗提供新方向。
糖尿病是以慢性高血糖为特征的代谢性疾病,可引发糖尿病肾病(DN)、视网膜病变(DR)、神经病变(DPN)、心肌病(DC)等微血管和大血管并发症,严重影响患者生活质量并带来经济负担。微小 RNA(miRNA)是一类 19-24 核苷酸的非编码 RNA,通过与靶 mRNA 互补配对调控基因表达,参与葡萄糖稳态、脂质代谢等多种代谢过程,且与糖尿病并发症的发生发展密切相关。本研究旨在系统调查 miRNA 在糖尿病并发症中的表达情况,为其作为生物标志物和治疗靶点提供依据。
遵循 PRISMA 声明,从 PubMed、Embase 和 Web of Science 数据库检索 2002-2024 年糖尿病并发症相关 miRNA 研究。纳入标准包括样本量≥10、使用血液标本、报告 miRNA 表达水平等,排除病例报告、会议文献等。运用 DIANA-microT-CDS 和 TargetScan 预测靶基因,通过 DIANA-mirPath v.3 进行通路分析,采用 MIAME 和 MIQE 指南评估研究质量。
共检索到 5655 篇文献,经筛选最终纳入 71 项研究,其中糖尿病视网膜病变(23 篇)和肾病(25 篇)研究较多,心肌病(15 篇)和神经病变(8 篇)相对较少。质量评估显示,39.4% 的文献因未提供原始数据被评为高风险,46.5% 的文献对样本和实验因素有详细注释。
71 项研究共报道 79 个差异表达的 miRNA,其中 miR-126、miR-192 等 17 个 miRNA 在至少两项研究中出现。例如,miR-126 和 miR-192 在糖尿病肾病中显著下调,且其表达与血糖、HbA1c 等指标相关;miR-27、miR-29、miR-17 在糖尿病视网膜病变中富集明显。
预测到 156 个靶基因,KEGG 富集分析获得 103 条通路。脂肪酸合成和代谢通路在糖尿病肾病、视网膜病变和心肌病中均显著富集,涉及 miR-27、miR-29、miR-93 等多个 miRNA。此外,ECM - 受体相互作用通路在糖尿病神经病变中与 miR-30 密切相关,在心肌病中与 miR-92、miR-342 等相关。
miRNA 在糖尿病不同并发症中存在共同作用,如 miR-126 通过调控 VEGF 信号通路参与血管损伤,miR-29 与 TGF-β/SMAD3 和 PPARγ 信号通路相关,影响肾小球纤维化。脂肪酸代谢异常在多种并发症中起重要作用,高血糖可上调脂代谢关键酶,导致脂毒性和多器官损伤。miRNA 的表达水平与并发症发展阶段相关,如 miR-126 含量可反映糖尿病视网膜病变的进展阶段,miR-377 在糖尿病肾病中随蛋白尿程度升高。
循环 miRNA,尤其是血浆中的非细胞 miRNA,具有稳定性高、易获取等优点,是理想的生物标志物来源。尽管存在样本类型、检测技术等局限性,本研究为 miRNA 在糖尿病并发症的诊断和治疗中的应用提供了重要线索,未来需更大规模的临床研究验证。
本综述系统评估了 miRNA 作为糖尿病并发症循环生物标志物的潜力,鉴定出多个关键 miRNA 及相关通路,为深入研究其在诊断和治疗中的作用提供了基础数据,支持开展更广泛的纵向研究以证实失调 miRNA 的潜在价值。
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