微小RNA(microRNA,miRNA)在疾病中具有重要作用。其中，microRNA-206(miR-206)在许多心血管疾病中发挥作用，现就miR-206在冠状动脉疾病、心肌梗死、心力衰竭、心律失常、肺动脉高压中的病理生理学作用及机制进行总结。

1、miR-206概述

miRNA是转录后调节因子，在细胞核和细胞质中合成，与靶基因3′非翻译区结合来调控目标基因，具体表现为促进mRNA降解或抑制蛋白合成[1]1]。已有大量心血管领域文献证实，miRNA不仅参与心血管器官正常生理发育，而且在心血管疾病的病理生理过程中发挥着重要作用，可作为心血管疾病诊断和治疗的关键生物靶点[2]2]。

miR-206是迄今为止研究最多的miRNA之一，编码基因位于人类染色体6p12.2,序列高度保守[3]3]。生物信息学分析预测miR-206靶基因约有500多个，对预测的靶基因进行信号通路分析发现其主要参与Wnt信号等通路，功能富集分析发现其主要参与生物合成调节等生物学过程[4]4]。miR-206作为肌肉特异表达的miRNA家族成员之一[5]5],除去参与骨骼肌的生长发育和病理变化外[6]6],在许多疾病如心血管疾病和肿瘤中发挥作用，具有诊断和治疗价值[7,8,9]7-9]。大多数学者认为，miR-206在健康心脏中低水平表达，而在心肌梗死、心力衰竭、心律失常等心血管疾病状态下，表达水平倍增，说明心血管疾病的发生发展往往伴随着miR-206表达的变化，研究miR-206在心血管疾病中的作用具有十分重要意义。

2、miR-206与冠状动脉疾病

冠状动脉疾病广泛分布于世界各地，是世界范围内致死的主要原因之一。一项临床试验表明，冠状动脉疾病患者血浆中miR-206表达水平与冠状动脉病变呈正相关。在接受冠状动脉旁路移植术后的患者血浆中miR-206也呈明显上调[10]10],提示miR-206可以作为冠状动脉疾病预后的生物标志物。多项研究发现miR-206调节血管内皮细胞和血管平滑肌细胞，而这两种细胞的病理改变与冠状动脉疾病发生发展和预后密切相关，通过调控miR-206来稳定血管细胞，是预防和治疗冠状动脉疾病的关键。

2.1 miR-206与血管内皮细胞

血管内皮细胞组成血管壁的内层，其损伤后的异常增殖和凋亡，是冠状动脉疾病的病理生理基础。研究发现动脉粥样硬化的血管内皮细胞中miR-206呈高表达，通过调节其下游靶点连接蛋白43(connexin-43,Cx43)转录后缺失来抑制血管内皮细胞的增殖和迁移[11]11]。

此外，miR-206在冠心病患者内皮祖细胞(endothelial progenitor cell, EPC)和血浆中都有丰富表达，并且表达量与不同临床、病理特征间无显著相关性[12]12]。EPC可定植在受损部位并分化为成熟的内皮细胞，修复血管进而生成新生血管[13]13],在促进缺血诱导的血管新生、血管内源性自我修复和维持内皮完整性等方面起着稳定血管的作用。miR-206可通过多种途径影响EPC:①磷脂酰肌醇3激酶(phosphoinositide 3-kinase, PI3K)/Akt/内皮型一氧化氮合酶(endothelial nitric oxide synthase, eNOS)在EPC动员、归巢和分化过程中起着至关重要的作用[14]14]。研究表明，miR-206可下调PI3K/Akt/eNOS信号转导通路，促进冠心病患者EPC的凋亡并抑制其存活，从而导致冠状动脉疾病的发生[15]15]。②血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor, VEGF)在促进EPC的迁移、增殖分化和新生血管形成中也起着重要作用[16]16]。研究发现，miR-206通过抑制VEGF的表达，显著减弱冠心病患者EPC的活性和侵袭力，并促进其凋亡[12]12]。

2.2 miR-206与血管平滑肌细胞

血管平滑肌细胞(vascular smooth muscle cell, VSMC)组成血管壁的中层，参与斑块稳定和血管重塑，在动脉粥样硬化的形成中起重要作用[17]17]。目前miR-206影响VSMC增殖和迁移的途径有：①叉头框蛋白P1(forkhead box protein P1,FoxP1)是一种转录因子，可调节VSMC增殖、胶原合成以及与斑块活动脱落相关的炎性因子[18]18]。实验表明动脉粥样硬化组织中miR-206表达降低，与FoxP1的mRNA和蛋白表达呈负相关。深入研究发现miR-206降低VSMC的相对存活率，可能是由FoxP1过表达所导致[19]19]。②Cx43是重要的缝隙连接蛋白，广泛存在于成人心室心肌。有研究表明心肌蛋白通过刺激miR-206产生靶向沉默蛋白Cx43,进而促进VSMC增殖和迁移，最终导致冠心病的发生[20]20]。

除去上述miR-206对VSMC增殖和迁移的影响外，VSMC分泌型和收缩型之间的表型转换，也是血管成形术后发生再狭窄的关键因素[21]21],miR-206可通过锌指蛋白580(zinc finger protein 580,ZFP580)参与血管成形术后VSMC表型转换和内膜损伤的形成[22]22]。

3、miR-206与心肌梗死

由于冠状动脉内血管成形术的应用，急性心肌梗死(acute myocardial infarction, AMI)的疗效得到了显著提升，然而仍有患者在治疗后发生心力衰竭等不良后果[23]23]。AMI后心力衰竭与心肌细胞程序性死亡显著相关[24]24],进一步了解心肌细胞凋亡的机制可为AMI患者提供新的治疗策略。同时随着细胞性心肌成形技术快速发展，促进心肌干细胞分化为心肌细胞有望发展为治疗AMI新型途径。miR-206与心肌细胞凋亡和心肌干细胞的分化有着密切关系。

3.1 miR-206与心肌细胞凋亡

多项研究证实，miR-206表达水平在梗死心肌组织中显著升高[25,26]25-26],提示过表达miR-206诱导心肌细胞凋亡，但其具体信号通路尚存在争议，目前研究的信号通路有以下几种：①胰岛素样生长因子1(insulin-like growth factor-1,IGF-1)是重要抗凋亡因子，通过线粒体和细胞色素C途径发挥相关作用。Shan等[25]25]发现梗死心肌中过表达miR-206仅仅减弱IGF-1表达，而不影响其mRNA含量，表明miR-206对IGF-1转录后抑制是其调节心肌细胞程序性死亡途径之一。另有研究发现，IGF-1可有效地抑制高糖浓度下心肌miR-206表达，保护心肌免受程序性死亡[26]26]。说明miR-206可以抑制IGF-1促进心肌梗死，反之IGF-1可以下调miR-206,抑制心肌梗死。miR-206和IGF-1交互作用维持心肌细胞的稳态。②热休克蛋白(heat shock protein, HSP)可产生抗凋亡蛋白，阻止蛋白质破坏和水解。Shan等[26]26]发现心肌细胞在高糖环境下刺激miR-206产生，并在转录后水平减少HSP60而促进细胞程序性死亡。③肝X受体α(liver X receptorα,LXRα)不仅在肝脏中高表达，在心肌细胞中也广泛存在，是心血管疾病的潜在治疗靶点。江哿等[27]27]发现心肌细胞在高糖情况下过表达miR-206-3p, miR-206-3p靶向下调LXRα后加速细胞凋亡，促进心肌梗死的发生。

上述研究表明过表达miR-206可通过促进不同的信号通路诱导心肌细胞凋亡，但另一部分研究则提出miR-206可通过其他信号通路保护心肌细胞：①组胺是一种广泛分布的生物胺，参与一系列心肌代谢调节。组胺缺乏可加重AMI诱导的心肌细胞凋亡，而AMI早期内源性组胺水平升高，发挥心肌保护作用[28]28]。Ding等[29]29]发现miR-206在组胺与组胺1受体复合物刺激下显著表达，进而减少Caspase-8的激活和细胞凋亡，抑制心肌梗死。②蛋白酪氨酸磷酸酶1B(protein tyrosine phosphatase 1B,PTP1B)已经成为调节衰竭心脏胰岛素敏感性和收缩功能的潜在靶点[30]30]。Yan等[31]31]发现梗死心肌中miR-206升高，通过抑制PTP1B,缩小心肌细胞的体积，抑制心肌细胞凋亡，发挥保护心脏的作用。

与梗死心肌中miR-206升高相反的是，miR-206在缺血再灌注(ischemia/reperfusion, I/R)的心肌组织中明显减少，可通过以下途径发挥作用：①miR-206通过负调控生长阻滞DNA损伤诱导基因45β(growth arrest DNA damage-inducible gene 45β,GADD 45β)和p53介导的信号通路抑制凋亡[32]32],表明过表达miR-206对心肌I/R损伤有保护作用。②YAP(Yes-associated protein, YAP)促进出生后心脏中心肌细胞的生长和存活。Yang等[33]33]表明YAP增加心肌miR-206表达，miR-206又通过沉默心肌的FoxP1蛋白，诱导心肌的生理性肥大并保护心脏免受I/R损伤。

除去I/R损伤以外，心肌细胞缺氧复氧(hypoxia/reoxygenation, H/R)所致的氧化应激损伤也是导致急性心肌梗死治疗后预后不佳的重要原因。邴艳萍等[34]34]发现H/R心肌细胞中长链非编码RNA NEAT1(long non-coding RNA NEAT1,lncRNA NEAT1)表达显著升高，降低miR-206水平，促进心肌细胞自噬与凋亡，加重H/R损伤。

3.2 miR-206与心肌分化

心肌细胞丢失和再生不足是心肌梗死的主要致病因素，细胞性心肌成形术可以一定程度上弥补上述问题，通过恢复受损心肌的收缩功能来达到治愈的目的。肌源性干细胞(muscle derived stem cell, MDSC)可潜在分化为心肌细胞[35]35],是细胞性心肌成形术的关键。虽然心脏中含有大量的心脏干细胞，但是心脏作为支持生命体征最重要的器官，直接提取这些心脏干细胞十分危险且难以操作。研究者开始应用更为容易获取和安全有效的骨骼肌来源的骨髓间充质干细胞，但如何进一步分化为心肌细胞尚无统一标准。研究证实，miR-206抑制剂可增强下游靶点Cx43的缝隙连接作用，阻止骨髓间充质干细胞向骨骼肌分化，最终分化为心脏类似的表型。Tchao等[36]36]利用miR-206抑制剂这一作用，开发了一种从人MDSC分化为心肌细胞的新方法，为细胞性心肌成形术提供了理论依据。

4、miR-206与心力衰竭

许多心脏疾病最终都会进展为心力衰竭，其主要病因包括控制不佳的高血压、冠状动脉粥样硬化性心脏病等基础疾病。心室重塑是心力衰竭不可逆的重要病理改变，重塑程度越高，心血管事件的风险越高，miR-206在心室重塑中起着不可忽视的作用。研究表明，参与细胞周期调控的E2因子6(E2 factor 6,E2F6)可诱导miR-206过表达，过表达miR-206抑制下游因子Cx43,进而增加左心室舒张期末内径和减小射血分数，最终发展为心力衰竭[37,38]37-38]。

虽然部分研究证实miR-206导致心肌重塑、甚至加重心肌损害，然而另一部分研究得到相反的结论。高迁移率族蛋白1(high mobility group box-1 protein, HMGB-1)是一种高度保守核蛋白，在心血管疾病中有调节炎症和再生的作用[39]39]。体内外研究均表明HMGB-1可促进miR-206表达，降低组织型金属蛋白酶抑制剂3(tissue inhibitor of metalloproteinase 3,TIMP3),从而增强慢性衰竭心脏的左心室功能，并减轻左心室重构[40]40]。

5、miR-206与心律失常

房性心律失常是一种常见疾病，其发病率高，治疗效果欠佳。多项研究表明心脏自主神经重塑(autonomic nerve remodeling, ANR)参与急、慢性心律失常的发病，miR-206在ANR的作用中充当关键因子。

5.1 miR-206与心房扑动

研究表明，在房速模型中miR-206直接作用于GTP环化水解酶1(GTP cyclohydrolase 1,GCH1)基因。GCH1基因编码的GCH1是从头合成四氢生物蝶呤(tetrahydrobiopterin, BH4)的限速酶。BH4是生成一氧化氮(nitric oxide, NO)必不可少的辅助因子，且NO对神经细胞的分化和增殖有调控作用[41]41]。过表达miR-206抑制GCH1,降低BH4和NO的含量，从而促进了房速模型中ANR的重构。此外，miR-206也可通过调节GCH1的表达，缩短心房有效不应期。miR-206促进ANR同时缩短心房有效不应期，两者同时作用加重心律失常[42]42]。

5.2 miR-206与心房颤动

miR-206通过以下两种途径参与心房颤动的发病过程：①活性氧(reactive oxygen species, ROS)是触发和维持心房颤动的因素之一[43]43]。以往研究表明，超氧化物歧化酶1(superoxide dismutase 1,SOD1)过表达可减弱神经系统和心肌重构中过度的神经激活[44]44],在清除细胞内ROS(包括H2O2,O2-和OH-)中起着重要的作用。心房颤动过表达miR-206可通过靶向抑制SOD1,增加ROS的产生[45]45],导致心脏ANR和电生理特性改变。②心肌细胞中Cx43是miR-206的下游因子，其下调参与心房颤动的发病过程，可导致心脏传导减慢和突发性心律失常[37]37]。Jin等[46]46]发现过表达miR-206,下调Cx43,导致心率显著降低和PR间期显著延长。Jin等[47]47]另一个研究发现miR-206靶向下调Cx43,加重缺血再灌注性心律失常，表现为心率、PR间期、率压积和平均动脉压的变化幅度大，不稳定性高，这提示miR-206/Cx43信号通路可以成为诊疗心律失常的潜在靶点。

6、miR-206与肺动脉高压

肺动脉高压(pulmonary hypertension, PH)是肺血管阻力逐渐增加导致的病理生理综合征，其中肺动脉平滑肌细胞(pulmonary artery smooth muscle cell, PASMC)增生可使肺血管壁结构重建，进一步加重肺循环阻力。一项临床研究发现左心疾病患者循环血液中miR-206表达降低，与肺动脉收缩压升高相关，miR-206可独立预测PH[48]48]。多项研究表明在PH人群及小鼠模型中miR-206水平均显著下调[48,49,50]48-50],miR-206可能是缺氧导致PH的早期触发因子，然而miR-206影响PH的机制尚不明晰，目前有以下三种观点：①在PASMC中过表达miR-206可以抑制PASMC增殖、迁移和收缩，并促进平滑肌细胞分化标记物α-SMA和Calponin的表达和细胞程序性死亡[49]49]。②在缺氧PH小鼠中miR-206低表达影响HIF-1α/FHL-1通路进而加强PASMC增殖，促使PASMC对缺氧的生物学反应发生改变[50,51]50-51]。③以往研究表明人低氧性肺动脉高压的加重与胎儿宫内发育迟缓(intrauterine growth retardation, IUGR)的发生有关[52]52],而miR-206可能是IUGR导致PH的相关因子。在IUGR大鼠中过表达miR-206可加速这些大鼠慢性缺氧后右心室收缩压增加和PASMC增殖。深入研究发现miR-206的这种作用与降低PASMC上Kv1.5和Kv电流的表达有关[53]53]。

7、小结

miR-206是重要的转录后因子，在心脏不同阶段的生理、病理活动中发挥关键作用(图1)。总体来说miR-206是导致心血管疾病发生的一个有害因子，miR-206过表达可以促进血管内皮细胞损伤、导致冠状动脉粥样硬化性心脏病、促进心肌细胞凋亡、诱导心肌梗死、促进心室重塑加重心力衰竭、促进自主神经重构触发心律失常、促进VSMC增殖诱发PH。然而，目前miR-206与心血管疾病的研究尚未形成体系，对不同类型的心脏疾病有不同的影响，甚至有些相悖的研究报道，需要未来更深入的研究miR-206的具体作用及其内在机制，以及阐明miR-206抑制剂对不同疾病的治疗效果及不良反应。

图1. miR-206在心血管疾病中作用及信号通路

参考文献：

[1]康治理,武振方,刘晓伟,等基于生物信息学分析的hsa-miR.206靶基因预测[J]东南国防医药,2020,22(2):118-123.

[2]郑莹,马艳玲,谷秀莲,等.miR-206对血管内皮细胞增殖的影响及其机制[J]中国动脉硬化杂志,2019,27(6):475-480.

[3]邴艳萍,宋璇,姜楠,等.IncRNA NEAT 1调控miR-206对缺氧复氧大鼠心肌细胞氧化应激损伤和凋亡的影响[J].中国动脉硬化杂志,2020,28(12):1034-1041.

文章来源：王皓月,田晶,韩清华.miR-206与心血管疾病研究进展[J].中国动脉硬化杂志,2021,29(11):1007-1012.