综述:环状RNA在心血管疾病中的诊断和治疗范式转变

【字体: 时间:2025年07月22日 来源:Life Sciences 5.2

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  这篇综述系统阐述了环状RNA(circRNA)在心血管疾病(CVD)中的重要作用,重点分析了其作为新型生物标志物(如circHIPK3、circANRIL)和治疗靶点(通过反义寡核苷酸沉默或模拟物递送)的潜力。文章详细探讨了circRNA在心肌病、动脉粥样硬化、心肌梗死等疾病中的调控机制(如miR-30a海绵效应、SERCA2a抑制),特别强调了其结构稳定性(半衰期19-24?h)和疾病特异性表达特征。

  

Abstract
心血管疾病(CVDs)仍是全球死亡的主要原因,2021年占全球死亡人数的32%。环状RNA(circRNA)因其独特的特征成为潜在生物标志物和治疗靶点。与线性RNA不同,circRNA缺乏5′帽和3′poly(A)尾,使其高度抗核酸外切酶降解,半衰期长达19-24?h。其稳定性、组织特异性表达和病理刺激响应性使其能调控凋亡、代谢和炎症等关键生物学过程。

Introduction
CVDs导致2021年约1860万死亡,占全球总死亡率32%。circRNA通过反向剪接形成共价闭合环结构,这种结构赋予其独特生物学优势。研究表明circRNA参与葡萄糖稳态、脂质代谢和线粒体功能等细胞过程。

Biogenesis of circular RNAs
circRNA的生物发生关键依赖于剪接体机制。实验证明,使用pre-mRNA剪接抑制剂异银杏双黄酮可降低circRNA和线性mRNA水平。大多数circRNA通过外显子跳跃或内含子保留机制形成。

Characteristics and major functions of circular RNA
circRNA是单链转录本,具有共价闭合的5′和3′端,缺乏多聚腺苷酸化和5′帽。根据生物发生机制,circRNA可分为外显子circRNA(ecircRNA)、外显子-内含子circRNA等五类。

Circular RNAs as biomarkers for cardiovascular diseases
在心血管发育和病理中,hiPSCs研究鉴定出约4518个circRNA。circANRIL与动脉粥样硬化风险相关SNPs相关,通过调节核糖体RNA合成发挥保护作用。血清circHIPK3水平与心肌损伤严重程度相关。

Molecular crosstalk via circRNAs in diabetes and heart diseases
2型糖尿病(T2DM)患者外周血中hsa_circ_0018508、hsa_circ_0054633显著上调。circRNA_000203通过靶向miR-26b-5p加剧糖尿病心肌病纤维化。

Clinical applications
circRNA因其稳定性、进化保守性和在血液等生物体液中的可检测性,在临床应用中前景广阔。通过反义寡核苷酸(ASO)沉默致病性circRNA,或递送保护性circRNA模拟物,展现出治疗潜力。

Conclusion
circRNA为心血管疾病管理提供了新范式,其稳定性(半衰期达线性RNA3-6倍)和疾病特异性表达模式,使其成为早期检测和个性化治疗的理想靶点。

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