综述：心脏和肾脏疾病通过多种病理生理途径紧密相连 —— 微小 RNA（miRNAs）在心脏肾综合征（CRS）中的作用

《Molecular and Cellular Biochemistry》：Roles of microRNAs in cardiorenal syndrome

本文全面综述 CRS 的病理生理基础、miRNAs 变化及机制，探讨其在精准医疗和疾病诊断中的潜力。

　　# 心脏和肾脏疾病通过多种病理生理途径紧密相连 —— 微小 RNA（miRNAs）在心脏肾综合征（CRS）中的作用

一、心脏和肾脏疾病的关联与心脏肾综合征（CRS）概述

心脏和肾脏疾病之间存在着千丝万缕的联系，通过众多病理生理途径相互影响。在临床中，这种相互作用常常导致心脏肾综合征（CRS）患者的发病率和死亡率显著升高。CRS 根据主要受累器官以及病情的慢性程度被分为五种类型。每一种类型的 CRS 都包含着复杂的病理生理机制。

二、微小 RNA（miRNAs）在疾病中的重要作用

近年来，微小 RNA（miRNAs）在众多疾病的发病机制中占据了重要地位。miRNAs 是一类内源性非编码小 RNA，长度通常在 22 个核苷酸左右。它们通过与靶基因的 mRNA 互补配对，抑制其翻译过程或者促使其降解，从而调控基因的表达。在多种疾病的发生发展过程中，miRNAs 的表达会发生异常变化，参与到细胞的增殖、分化、凋亡以及炎症反应等关键过程。

三、CRS 中 miRNAs 的变化及其相关机制

1. 不同类型 CRS 中 miRNAs 的变化
   • 在 1 型 CRS（急性心肾综合征）中，急性心脏功能障碍引发急性肾损伤。研究发现，某些 miRNAs 的表达会发生显著改变。例如，miR - 122 在急性肾损伤时表达上调，它可以通过抑制其靶基因的表达，影响肾脏细胞的代谢和功能，进而加重肾损伤。
   • 2 型 CRS（慢性心肾综合征）是慢性心脏疾病逐渐导致慢性肾功能不全。在这一过程中，miR - 133 的表达下调。miR - 133 对心脏和肾脏的发育和功能维持起着重要作用，其表达下调会影响心脏和肾脏的正常功能，促进疾病的进展。
   • 3 型 CRS（急性肾心综合征）是急性肾损伤引发急性心脏功能障碍。此时，miR - 21 的表达增加。miR - 21 通过调节相关信号通路，参与心肌细胞的肥大和纤维化过程，影响心脏的结构和功能。
   • 4 型 CRS（慢性肾心综合征）是慢性肾脏病导致慢性心脏疾病。研究表明，miR - 155 在慢性肾心综合征患者中表达升高，它可以通过激活炎症反应和促进细胞增殖，加重心脏和肾脏的损伤。
   • 5 型 CRS（继发性心肾综合征）是由全身性疾病如败血症、糖尿病等引起的心肾同时受累。在这种情况下，多种 miRNAs 的表达会发生改变，共同参与疾病的病理过程。
   
   
2. miRNAs 在 CRS 中的作用机制
   • miRNAs 通过调控细胞凋亡相关基因的表达来影响 CRS 的发展。例如，在心脏和肾脏细胞受到损伤时，某些 miRNAs 可以抑制抗凋亡基因的表达，促使细胞凋亡，从而加重器官损伤。
   • 炎症反应也是 miRNAs 在 CRS 中发挥作用的重要环节。miRNAs 可以调节炎症细胞因子的产生，影响炎症反应的强度。比如，miR - 146a 可以通过抑制 NF - κB 信号通路的激活，减少炎症细胞因子的释放，减轻炎症反应对心脏和肾脏的损伤。
   • 细胞外基质重塑在 CRS 的病理过程中也至关重要。miRNAs 可以调节细胞外基质相关蛋白的表达，影响心脏和肾脏的纤维化进程。例如，miR - 29 家族成员可以抑制胶原蛋白等细胞外基质蛋白的合成，延缓纤维化的发展。
   
   

四、miRNAs 在精准医学中的潜力

1. 作为治疗靶点
   通过对影响 CRS 基因表达的 miRNAs 进行研究，可以发现新的治疗靶点。例如，针对在 CRS 中表达异常的 miRNAs，可以设计相应的反义寡核苷酸（ASO）或者模拟物。反义寡核苷酸能够与异常表达的 miRNAs 结合，抑制其功能；而模拟物则可以补充表达不足的 miRNAs，从而调节相关基因的表达，改善疾病的病理过程。
2. 个性化治疗
   由于不同患者的 CRS 发病机制可能存在差异，miRNAs 的表达谱也不尽相同。因此，通过检测患者体内 miRNAs 的表达情况，可以为患者制定个性化的治疗方案。例如，对于某些 miRNA 表达异常升高的患者，可以采用针对性的抑制剂进行治疗；而对于 miRNA 表达降低的患者，则可以尝试补充相应的 miRNA 模拟物。

五、miRNAs 在 CRS 诊断中的应用

1. 血液和尿液中的 miRNAs 作为生物标志物
   血液和尿液中存在着稳定的 miRNAs，并且其表达水平与 CRS 的发生发展密切相关。例如，在 CRS 患者的血液中，miR - 483 - 5p 的表达明显升高，可作为早期诊断 CRS 的潜在生物标志物。尿液中的 miR - 200c 也与肾脏损伤程度相关，通过检测尿液中 miR - 200c 的含量，可以评估 CRS 患者肾脏的病变情况。
2. miRNAs 诊断的优势与挑战
   miRNAs 作为诊断标志物具有诸多优势。它们在体液中稳定存在，易于检测，并且可以反映疾病的病理状态。然而，目前 miRNAs 诊断也面临一些挑战。例如，不同研究中检测到的 miRNAs 生物标志物存在差异，这可能与检测方法、样本来源等因素有关。此外，如何将 miRNAs 检测技术标准化，提高其检测的准确性和可靠性，也是亟待解决的问题。

六、总结与展望

心脏肾综合征（CRS）的病理生理机制复杂，微小 RNA（miRNAs）在 CRS 的发生发展过程中发挥着重要作用。通过对 CRS 中 miRNAs 变化及其机制的深入研究，为 CRS 的诊断和治疗提供了新的思路和方向。在精准医学领域，miRNAs 有望成为新的治疗靶点，实现个性化治疗。同时，miRNAs 作为生物标志物在 CRS 诊断中的应用也具有广阔的前景。然而，目前仍存在一些问题需要解决，如进一步明确不同类型 CRS 中 miRNAs 的作用机制，优化 miRNAs 的检测技术等。未来，随着研究的不断深入，相信 miRNAs 在 CRS 的防治中将会发挥更大的作用。