综述:心血管疾病中基因网络动态、表观遗传调控与治疗靶向的分子互作机制

【字体: 时间:2025年06月21日 来源:Cardiovascular Drugs and Therapy 3.1

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  这篇综述系统梳理了心血管疾病(CVD)的分子调控机制,聚焦基因网络动态与表观遗传(epigenetics)的互作关系,涵盖DNA甲基化、组蛋白修饰(histone modifications)、染色质重塑(chromatin remodeling)及非编码RNA(ncRNAs)等关键调控层,并探讨了CRISPR/Cas99、RNA疗法等新兴治疗策略在个体化干预中的应用前景。

  

Abstract

心血管疾病(CVDs)作为全球首要死因,其发病机制涉及遗传、表观遗传(epigenetic)与环境因素的复杂互作。传统风险因素难以解释个体差异,而基因组学与表观基因组学(epigenomics)的进展揭示了心血管功能调控的核心分子机制。

Purpose

CVDs的异质性源于基因网络动态与表观遗传调控的失衡。DNA甲基化(DNA methylation)通过调控转录活性影响动脉粥样硬化(atherosclerosis)、心肌梗死(myocardial infarction)等疾病进程,而组蛋白修饰(如乙酰化、甲基化)与ATP依赖的染色质重塑复合物(如SWI/SNF)则参与心脏肥大(hypertrophy)和纤维化(fibrosis)的调控。非编码RNA(如miRNA、lncRNA)通过调节血管新生(angiogenesis)和炎症反应进一步影响心肌重构。

Methods

通过系统分析PubMed与Google Scholar近十年文献,本综述整合了表观遗传修饰在心血管细胞表型(cellular phenotypes)与疾病发病机制(pathogenesis)中的多层面作用,涵盖高通量测序(high-throughput sequencing)与多组学(multi-omics)技术的研究成果。

Results

  1. DNA甲基化:低甲基化促进促炎基因(如IL-6)表达,加剧动脉粥样硬化;而高血压相关基因(如ACE)的甲基化状态可预测疾病风险。
  2. 组蛋白修饰:组蛋白去乙酰化酶(HDACs)抑制剂通过恢复收缩蛋白基因表达改善心功能;H3K27me3修饰异常导致心肌再生障碍。
  3. 染色质重塑:BRG1/BRM复合物调控心肌细胞增殖,为心力衰竭(heart failure)提供治疗靶点。
  4. 非编码RNA:miR-21通过TGF-β通路促进纤维化,而circRNA_000203可拮抗心肌肥大。
  5. 治疗进展:CRISPR/Cas99靶向编辑ANP基因缓解高血压;小分子抑制剂(如GSK-J4)靶向表观遗传酶(如JMJD3)调控心肌修复。

Conclusion

整合系统生物学(systems biology)与表观遗传干预策略,未来CVD治疗将迈向精准化。例如,基于患者特异性(patient-specific)的甲基化图谱设计个体化药物组合,或通过纳米载体(nanocarriers)递送表观遗传调节剂至病变组织,均为突破方向。

Graphical Abstract

图示归纳了“基因网络-表观修饰-治疗技术”的三维互作框架,强调从分子机制到临床转化的闭环研究路径。

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