综述:长链非编码RNA在心血管疾病治疗中的应用

【字体: 时间:2025年09月16日 来源:Journal of Cardiovascular Translational Research 2.5

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  这篇综述深入探讨了长链非编码RNA(lncRNA)在心血管疾病(CVD)中的调控机制与治疗潜力,系统梳理了lncRNA通过表观遗传修饰(如PRC2招募)、转录调控(如miRNA海绵作用)及线粒体功能调节(如YBX1靶向)等途径影响心肌肥厚、纤维化和血管重塑的过程。文章重点分析了lncRNA靶向技术(如ASO、CRISPR-Cas)和递送系统(AAV、LNP)的临床转化挑战,为开发新型RNA疗法提供了前瞻性视角。

  

长链非编码RNA在心血管疾病中的调控网络

lncRNA的分类与功能机制

长链非编码RNA(lncRNA)是一类长度超过200核苷酸的非编码RNA分子,根据基因组定位可分为正义链、反义链、基因间区、内含子和双向转录型。核内lncRNA(如Xist)通过招募染色质重塑复合物(如PRC2)调控基因沉默,而胞质lncRNA(如lncKCND1)则通过结合YBX1蛋白影响线粒体功能。值得注意的是,lncRNA二级结构的保守性而非序列保守性是其功能关键,例如含有Alu元件的MIRIAL通过形成三链体结构激活FOXO1表达。

心血管疾病中的关键lncRNA靶点

心肌梗死相关转录本(MIAT)通过结合miR-24上调TGF-β1/Furin通路促进纤维化;而心脏特异性lncRNA CHAST则通过PLEKHM1调控心肌细胞肥大。在动脉粥样硬化中,ANRIL的环状异构体下调CDKN2A/B基因座,而其线性异构体则具有促炎作用。线粒体衍生lncRNA LIPCAR通过TGF-β/Smad通路驱动心房颤动的心肌重构,其血浆水平可作为疾病进展的生物标志物。

治疗策略与技术挑战

目前lncRNA靶向技术主要包括:

  1. 1.

    GapmeR ASO:如靶向ANRIL的RNase H1依赖性降解系统

  2. 2.

    CRISPR-dCas9:通过KRAB结构域(抑制)或VP64激活元件(如SMANTIS调控RUNX1)

  3. 3.

    siRNA递送:肝脏靶向的Inclisiran(靶向PCSK9)已获FDA批准,但心脏递送效率不足

递送系统方面,腺相关病毒AAV9因心肌组织趋向性成为首选,但其<4.7 kb的容量限制可通过双载体系统克服;而脂质纳米颗粒(LNP)虽可封装大片段RNA(如mRNA疫苗),但存在肝富集和非特异性摄取问题。最新研究通过修饰LNP表面配体(如靶向心肌的肽段)或使用内体逃逸增强剂(如氯喹衍生物)提升心脏递送效率。

临床转化前景

尽管尚无lncRNA疗法进入临床试验,但已有5项针对心血管疾病的RNAi疗法进入II期研究(如靶向ANGPTL3的Zodasiran)。未来需解决三大瓶颈:

  1. 1.

    组织特异性递送(如工程化AAV衣壳)

  2. 2.

    功能保真度(避免N1-甲基假尿苷修饰对lncRNA结构的破坏)

  3. 3.

    规模化生产(如模块化LNP组装平台)

    动物模型显示,lncKCND1过表达可使心肌肥厚模型的心功能改善40%,这为心力衰竭治疗提供了新思路。随着CRISPR-Cas13等RNA编辑工具的发展,精准调控lncRNA网络将成为心血管精准医学的重要突破口。

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