综述:MicroRNAs在心律失常中的作用:机制、生物标志物与治疗前沿

【字体: 时间:2025年05月30日 来源:Heart Rhythm 5.6

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  这篇综述系统阐述了microRNAs(miRNAs)在心律失常中的调控机制,重点解析了miR-1、miR-21、miR-328等通过影响离子通道(如Kir2.1、CACNA1C)、纤维化(TGF-β/MAPK通路)和氧化应激(SOD1/NF-κB)促进心律失常的分子机制,同时探讨了其作为非侵入性生物标志物(如POAF预测标志物hsa-miR-96-5p)和靶向治疗(如antagomirs和miRNA mimics)的转化潜力。

  

Abstract

MicroRNAs(miRNAs)是心脏电重构和结构重构的关键调控因子,通过调节离子通道动态(如Kir2.1、CACNA1C)、纤维化(如COL1A1、TGF-β)和炎症反应(如NF-κB)参与心律失常的发生发展。近期研究发现,循环miRNAs(如hsa-miR-96-5p和hsa-miR-184)可作为冠状动脉搭桥术(CABG)后房颤(POAF)的预测标志物,其靶向MAPK和TGF-β通路的能力为早期风险评估提供了新思路。

Introduction

心脏传导系统依赖精确的离子通道(如HCN4、SCN5A)和连接蛋白(如Cx43)协调电信号传导。miRNAs通过沉默靶mRNA(如miR-1抑制KCNJ2)调控这一过程。自1990年代首个miRNA(lin-4)被发现以来,非编码RNA(如miRNA、lncRNA)在心律失常中的作用逐渐被揭示。

Molecular mechanisms of miRNAs in cardiac arrhythmias

电重构:miR-328通过抑制L型钙通道(CACNA1C)缩短心房动作电位,而miR-26缺失会增强Kir2.1电流,促进折返性心律失常。纤维化:miR-21通过ERK-MAPK通路激活心脏成纤维细胞,而miR-29家族则抑制胶原沉积(COL1A1/3A1)。氧化应激:miR-206靶向SOD1,导致活性氧(ROS)积累和自主神经重构。

Atrial fibrillation

结构重构:miR-21通过SPRY1/ERK通路驱动心房纤维化,而miR-133a和miR-30通过抑制CTGF发挥抗纤维化作用。离子通道失调:miR-328下调CACNA1C导致钙电流减少,而miR-1过表达会缩短有效不应期。炎症:miR-146b-5p通过TRAF6/IRAK1抑制NF-κB,减轻炎症反应。

Ventricular arrhythmias

心肌梗死:miR-145通过抑制CaMKII/ASK1通路减少细胞凋亡,而miR-320通过靶向Hsp20加重损伤。电生理异常:miR-195下调Kv4.3延长复极,而miR-223-3p缩短动作电位时程(APD)。

Circulating miRNAs as biomarkers

循环miRNAs(如miR-320a、miR-185-5p)因其稳定性(外泌体保护)和特异性(区分ACM与特发性室速)成为潜在标志物。POAF预测模型显示,hsa-miR-96-5p联合MAPK通路分析可达到83%的敏感度。

Therapeutic applications

抑制剂:抗miR-1(AMO-1)可恢复Kir2.1表达,而抗miR-21减轻纤维化。模拟物:miR-133a mimics通过ZFHX3抑制心房重构。当前挑战包括递送系统优化(如脂质纳米颗粒)和长期安全性评估。

Challenges and future directions

需解决脱靶效应(如miR-1的多靶点性)和器官特异性递送问题。单细胞测序和CRISPR技术将推动精准治疗发展。

(注:全文严格基于原文缩编,未新增观点,专业术语均保留原文格式如Ca2+、K+等。)

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