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本综述聚焦外泌体非编码 RNA（ncRNA）在炎症相关心血管疾病中的作用。阐述炎症在动脉粥样硬化等疾病进展中的核心地位，探讨微 RNA（miRNA）、长链非编码 RNA（lncRNA）等通过调控免疫细胞和信号通路（如 NF-κB、Notch1）影响炎症进程，为疾病诊疗提供新方向。
炎症是机体对有害刺激的复杂调控过程，被称为 “体内之火”，对保护身体和促进组织愈合至关重要，但慢性炎症可导致组织损伤。先天免疫系统触发的炎症与心脏病发展密切相关，动脉壁或体内炎症显著促进动脉粥样硬化疾病进展，改变的脂蛋白增加过度凝血风险，这是动脉粥样硬化性心血管疾病及其并发症的标志。将炎症生物标志物与已建立的风险评估技术相结合，可增强识别高危个体、评估风险严重程度及推荐合适心血管疾病（CVD）预防策略的能力。
外泌体是由各种细胞释放的细胞外囊泡，介导局部和全身的细胞通讯。过去十年，外泌体在维持健康和疾病过程中的重要作用日益受到研究，可在细胞间运输非编码 RNA、脂质和蛋白质等物质，影响免疫反应和炎症，引发有害或治愈作用。本研究聚焦炎症在心脏病进展中的关键作用，以及外泌体中的非编码 RNA 如何调节炎症过程，加剧或减轻心血管系统中与炎症相关的损伤。
炎症与心血管疾病
炎症是动脉粥样硬化血栓形成所有阶段的重要促成因素。在动脉粥样硬化斑块形成初期，内皮损伤和胆固醇在下方堆积触发炎症反应，吸引和引导单核细胞和 T 辅助细胞等炎症细胞到斑块形成区域，单核细胞到达内皮下区域后可转化为巨噬细胞。巨噬细胞内 NLRP3 炎症小体的形成在细胞水平上促进炎症，当巨噬细胞被 NF-κB 诱导激活与炎症相关的基因时，触发由细胞溶质内多种蛋白质组成的炎症小体机制。若巨噬细胞再暴露于额外刺激（如吸收胆固醇晶体或细胞缺氧），炎症小体组装，促使前体 IL-1β 生成 IL-1β，前体 IL-18 也经切割成为活性形式 IL-18，这些细胞因子释放后激活多种炎症细胞并促使肝脏产生 C 反应蛋白（CRP），增强内皮内的炎症系列事件。
动脉粥样硬化斑块的进展是一个复杂的多层级相互关联的过程，炎症起主要作用，涉及多种细胞因子和白细胞介素的激活，以及活性氧（如过氧化物、超氧阴离子、过氧亚硝酸盐）的生成。此外，肥大细胞、T 细胞和树突状细胞通过增加细胞因子（如干扰素 -γ、肿瘤坏死因子 -α（TNF-α））的产生和信号传导，影响斑块的发展和进展。随着时间推移，泡沫细胞堆积导致由脂质组成的坏死核心形成，这是由于巨噬细胞无法有效清除这些物质。
炎症通过影响保护性纤维层中胶原的生成和分解，对维持复杂动脉粥样硬化斑块的结构强度很重要。T 细胞、泡沫细胞和其他细胞的信号促使血管平滑肌细胞（VSMC）进入动脉内层并生成间质胶原，构成包围坏死脂肪核心的细胞外基质。IL-1β 参与基质金属蛋白酶 1、8 和 13 这三种酶的生成，这些酶负责分解纤维帽内的胶原。纤维帽逐渐衰退，加上脂质核心扩张，最终导致斑块不稳定，增加破裂风险，血栓在斑块顶部形成，可引发急性冠状动脉综合征和心脏血流阻塞。内皮素 - 1（ET-1）是一种强效血管收缩肽，在血管稳态中起重要作用，其与微小 RNA（miRNA）、长链非编码 RNA（lncRNA）的相互作用为治疗干预提供了有希望的途径。
在动脉粥样硬化斑块钙化过程中，炎症极其重要。这些斑块中的巨噬细胞激活后产生促炎细胞因子，导致血管平滑肌细胞凋亡，释放的基质小泡含有高浓度钙和磷酸盐，为斑块内钙沉积创造有利环境。促炎细胞因子（如 TNF-α）刺激血管平滑肌细胞转化为成骨细胞样细胞，促进斑块内内膜钙化。最初，钙簇被识别为大量钙堆积区域，引发持续炎症反应，触发更多细胞死亡、纤维帽弱化和堆积内机械压力上升，均促使斑块最终破裂。微钙化在使用对比增强 CT 扫描时经常被忽略，但可通过使用薄切片（0.5 毫米或更薄）的非对比心脏门控 CT 成像或利用先进分子成像方法（如使用 [1?F] 氟化物作为示踪剂的正电子发射断层扫描（PET）/CT）更准确地识别新形成的微钙化。
当炎症细胞因子表达减少时，血管平滑肌细胞存活率提高，斑块内矿化得到控制，导致斑块内钙层堆积，最终可能导致大钙化，这是炎症的明显迹象，通常见于炎症较少、更稳定且不易破裂的斑块。这一观察可能解释了为何包含抗炎成分（如他汀类药物）的治疗方案与心血管疾病风险降低相关，但也会因炎症斑块的平息而导致斑块大钙化增加。与他汀类药物相比，PCSK9 抑制剂在他汀类药物存在下可有效减少附近血管炎症并加速斑块清除，还具有降低与血管钙化增强相关的脂蛋白 A 的优势。
心脏门控非对比 CT 成像是观察大钙化的最有效方法，冠状动脉大钙化量与整体动脉粥样硬化疾病负担密切相关，后者也考虑了非钙化斑块的量。有趣的是，炎症对冠状动脉钙化（CAC）和主动脉瓣钙化的形成贡献相似。越来越多的证据表明，炎症显著促进钙化性主动脉瓣狭窄的进展，动脉粥样硬化斑块中的物质（包括大量泡沫细胞和炎症堆积）可在钙化前出现在主动脉瓣叶中。当氧化低密度脂蛋白（ox-LDL）存在于内皮层下方时，触发促炎细胞因子上升，导致巨噬细胞、B 细胞和 T 细胞等免疫细胞积累，最终导致 IL-6 和 TNF-α 产生增加。与冠状动脉斑块类似，炎症介质促使骨祖细胞转化为成骨细胞样细胞，促使钙沉积，钙沉积清除不足促使钙层堆积，导致瓣叶运动减少，最终随时间推移主动脉瓣狭窄。
动物研究表明，炎症可能显著促进心肌梗死后动脉粥样硬化斑块的快速生长，这种影响在心脏病发作后持续数周。使用载脂蛋白 E（ApoE）敲除小鼠作为模型，通过选择性冠状动脉结扎诱导心肌梗死，导致炎症基因上调和炎症细胞向动脉粥样硬化斑块的更大浸润。此外，这些小鼠在心脏病发作后动脉斑块发展更快，坏死组织面积更大，分解组织的酶水平更高，远处动脉斑块的保护层更薄，甚至在心脏病发作后 3 周仍存在。通过 18-F PET 成像观察，心脏病发作患者的主动脉斑块炎症明显高于稳定型胸痛患者，尽管通常开具阿司匹林和他汀类药物处方，脾脏和骨髓中的 [1?F] FDG PET 活性显著上升，这些重要器官负责动员炎症细胞辅助心脏恢复（称为心脾轴）。
炎症的消退阶段对于组织完整性的恢复和预防慢性炎症损伤同样至关重要，这一主动调节过程由专门的促消退介质（SPMs，如脂氧素、消退素、保护素、maresins）介导，它们抑制进一步的中性粒细胞募集，促进巨噬细胞介导的凋亡细胞清除，并促进组织修复。新出现的证据表明，外泌体非编码 RNA（包括特定的 miRNA 和 lncRNA）可能通过调节免疫细胞表型和细胞因子谱来促进炎症消退。例如，外泌体 miR-223 和 miR-146a 已被证明可将巨噬细胞转变为抗炎 M2 表型，从而支持血管炎症的消退。了解外泌体非编码 RNA 如何影响炎症的发生和消退，为其在心血管疾病中的治疗潜力提供了更完整的画面。
非编码 RNA 与心血管疾病中的炎症
近年来，众多研究表明 miRNA 与心脏系统的功能之间存在明确联系。Chen 等人提供的证据表明，当心脏中不存在 Dicer（一种参与 miRNA 产生的关键酶）时，可导致扩张型心肌病、心力衰竭和出生后死亡。此外，在出生后心脏中选择性去除 Dicer 后，会导致心脏构型的自发改变，如重构、扩张和瘢痕形成。Hartmann 及其同事开发了一种内皮细胞缺乏 Dicer 的模型，发现由此产生的动脉粥样硬化因 miR-103 对 KLF4 的调节作用而加剧。最近的研究表明，miRNA 通过使用血管平滑肌细胞中 Dicer 缺乏的特定小鼠模型参与心血管疾病中的血管平滑肌细胞活动，去除血管平滑肌细胞中的 Dicer 对血管修复至关重要，因为缺乏防止血管狭窄的 miRNA（如 miR-27a-3p）使 Dicer 缺陷小鼠在颈动脉损伤后易发生新生内膜形成，这突出了 miRNA 不仅在心脏功能中，而且在心血管疾病中的重要作用。
miR-21 在心血管疾病中的作用已被广泛验证，尤其是在仅与炎症相关的心脏问题（如败血症）中。约一半的败血症患者会出现心脏并发症，对于严重败血症和败血症性心肌病患者，感染性休克是常见并发症，影响其生存机会。Wang 等人通过全身注射脂多糖（LPS）导致小鼠心脏损伤的实验，详细描述了 miR-21 在疾病发展中的参与。在注射 LPS 的小鼠心脏中，miR-21 水平显著上升，通过使用模拟物和拮抗剂的实验支持了 miR-21 水平与心脏功能受损之间的联系，研究人员还提出 miR-21 靶向 SORBS2 蛋白，该蛋白可能在败血症性心肌病的发展中起作用。
相反，miR-21 在动脉粥样硬化中的显著影响因其能够影响不同细胞和相关信号通路而得到广泛认可，miR-21 对 PPARα 的下调与剪切应力引起的内皮细胞炎症诱导有关。此外，过度产生 miR-21 的内皮细胞放大了 Akt/PKB 信号通路，导致一氧化氮（NO）生成、凋亡增加和增殖。Wei 等人证明，miR-21 能够控制各种细胞类型中的血管平滑肌细胞表型，导致其从介质向内膜的移动和复制。Canfran-Duque 等人的最新研究表明，巨噬细胞中 miR-21 的作用在推动动脉粥样硬化进展中起重要作用，在一项小鼠研究中，使用缺乏 LDL 受体基因并移植骨髓的小鼠品系，结果显示骨髓中缺乏 miR-21 的小鼠动脉粥样硬化病变显著更大，这是由于缺乏 miR-21 的巨噬细胞中 ABCG1（一种已知促进泡沫细胞形成的蛋白质）的表达减少。
血管生成是一个对新血管生长至关重要的复杂过程，受包括 miR-34a 在内的多种因素影响，miR-34a 对血管生成的影响因细胞类型和周围环境而异。研究表明，miR-34a 可通过破坏 Notch1 通路触发心脏微血管细胞的细胞死亡并阻碍血管生成。在一项诱导缺氧的研究中，心肌细胞中 miR-34a 水平升高，当该 miRNA 被沉默时，ZEB1 增加，随后凋亡发生减少。新证据表明，miR-34a 参与动脉粥样硬化的进展，具体通过调节巨噬细胞中 ABCA1 的表达，这可能改变这些细胞中胆固醇移动和逆向胆固醇转运的过程，研究人员还证明，从巨噬细胞中靶向消除 miR-34a 可有效阻碍 ApoE 基因缺乏小鼠模型中动脉粥样硬化的进展。
实验室使用实验模型的研究已确定，miR-34a 在血管平滑肌细胞的运作和新生内膜增生的发展中起关键作用，血管重塑对颈动脉内膜 - 中膜增厚以及通过调节 Notch1 信号通路对血管平滑肌细胞增殖和迁移的调节有重大影响，科学家发现过量的 miR-34a 导致细胞生长和移动速率下降，而通过消融消除该 miRNA 则导致上升。研究表明，75 岁及以上人群深受钙化性主动脉瓣疾病（CAVD）影响，该人群中患病率超过 3%，对 CAVD 患者瓣膜组织的分析显示，与主动脉瓣关闭不全患者相比，miR-34a 和其他 miRNA 的存在增加，同时 CAVD 样本中 Notch1 减少，Runx2 增加，突出了两种情况之间的差异。
miR-33 通过影响与胆固醇移动相关的关键基因（如 ABCA1、ABCG1）调节胆固醇水平，还靶向负责通过 β- 氧化产生参与脂肪酸处理的蛋白质的各种转录本（包括 CROT、HADHB、CPT1A），因此这些位点是细胞胆固醇代谢的重要控制器。从巨噬细胞和肝细胞中去除胆固醇在调节这些细胞内的脂质水平中起关键作用，主要由 ABCA1/G1 的活性控制，简而言之，ABCA1/G1 与载脂蛋白 A1（apoA1）共同启动高密度脂蛋白（HDL）的产生，考虑到 HDL 胆固醇去除效率与心血管疾病风险降低相关，合理假设 miR-33 水平较低和 ABCA1/G1 表达增加对动脉粥样硬化有保护作用。然而，研究表明，根据特定细胞和周围环境，消除 Mir33 可能导致各种意外结果，Price 等人的研究表明，在 LDLr?1?小鼠模型中完全去除 miR-33 会增加肥胖、高血脂和胰岛素抵抗的可能性，但不影响斑块的发展。在特定小鼠模型中，巨噬细胞中缺乏 miR-33 导致脂质堆积和炎症反应减少，最终导致斑块尺寸更小，科学家还证明，在肝脏中诱导 miR-33 缺乏在血流中脂肪物质水平升高的情况下不会导致体重增加，相反，小鼠表现出对肝纤维化的防护并能承受胰岛素的影响。
除了与动脉粥样硬化的联系外，miR33 还被证明有助于心脏纤维化，这是一种在心脏损伤后发生的以显著炎症为特征的疾病，在这种情况下，活化的心脏成纤维细胞过度增殖并分泌炎症和纤维蛋白，导致心脏的病理改变。Nishiga 等人的研究提供了 miR-33 和 ABCA1 与心脏成纤维细胞分裂和改变后心脏的适应性反应之间相关性的初步证据。
miR-17/92 簇是研究最充分的微小 RNA 簇之一，最初因其在癌症中的作用而被认可，但其重要性已远远超出肿瘤发生，最近的研究揭示了其在广泛生物过程中的参与，包括发育、免疫调节、心血管疾病、神经退行性疾病和衰老，该簇现在已知影响蛋白质编码和非编码转录本，突出了其复杂的调节能力，值得注意的是，它通过对免疫系统功能障碍的影响已成为心血管疾病中的关键角色。
在扩张型心肌病（DCM）患者中，miR-451a-5p 水平降低和 Myc 表达升高与 CD4?T 细胞的活化和增殖增强相关，这一发现突出了 miRNA 在心力衰竭（HF）发展中对 T 细胞调节的关键作用，与年龄相关的免疫功能下降（称为免疫衰老）与心力衰竭的发作密切相关，与年龄相关的 miRNA（如 miR-181 家族和 miR-34a-5p）可能通过影响淋巴细胞活性影响这一过程。
除了微小 RNA，长链非编码 RNA（lncRNA）已成为参与各种生物过程（包括炎症和心血管疾病）的重要调节分子，lncRNA 是长度超过 200 个核苷酸的转录本，不编码蛋白质，而是通过与 DNA、RNA 或蛋白质相互作用，在转录、转录后和表观遗传水平上影响基因表达，它们在免疫系统中的作用（尤其是在调节炎症通路和免疫细胞功能方面）日益受到认可。
鉴于其多样的作用机制，lncRNA 可作为染色质修饰复合物和转录因子的支架、诱饵或向导，从而影响基因调控网络，最近的研究已开始揭示特定 lncRNA 如何促成心血管炎症和免疫失调，例如，lincRNA-p21、lncRNA H19 和 lincRNA-Cox2 已涉及与心血管病理相关的关键炎症反应和免疫调节，这些 lncRNA 说明了非编码转录本在心血管疾病进展中的多方面作用，为新的治疗靶点提供了潜在见解。Spurlock 等人发现，类风湿性关节炎（RA）患者中 lincRNA-p21 的表达与未患该病的个体相比显著下降，有趣的是，在系统性红斑狼疮（SLE）或干燥综合征患者中未检测到 lincRNA-p21 水平的破坏，值得注意的是，接受甲氨蝶呤（MTX，类风湿性关节炎最常用的抗炎药物）治疗的个体中，lincRNA-p21 水平可恢复到典型状态，在实验室环境中对 Jurkat T 细胞进行的实验提供了证据，表明 MTX 有效触发特定类型 lncRNA（lincRNA-p21）的产生。
Stuhlmüller 等人注意到，与健康个体相比，从类风湿性关节炎（RA）患者收集的滑膜巨噬细胞和结缔组织细胞中长链非编码 RNA H19 的表达显著增加，此外，他们观察到 RA 患者的滑膜成纤维细胞在暴露于不同炎症刺激（包括 IL-1β、血小板衍生生长因子 BB（PDGF-BB）和 TNFα）时，H19 的产生被激活，RA 中 H19 水平升高的确切意义（无论是作为炎症标志物还是在 RA 发病机制中起作用）仍有待确定，即将进行的调查将有必要更准确地确定 lncRNA H19 在类风湿性关节炎和心血管疾病进展中的实际意义。
lincRNA-Cox2 是一种长链非编码 RNA，位于 Ptgs2（Cox2）基因附近，其重要性已被发现是炎症反应的重要调节剂，以刺激和抑制方式影响不同免疫相关基因的活性，用 LPS 处理导致树突状细胞和骨髓来源的巨噬细胞（BMDM）中 lincRNA-Cox2 的激活，其方式与 Ptgs2 的表达模式类似，LPS 通过激活 MyD88 和 NF-κB 信号通路触发重要调节分子 lincRNA-C
