微小RNA在病毒性心肌炎中的研究进展

摘要/Abstract

摘要：

微小RNA（microRNA， miRNA）是一类进化上保守、单链的内源性非编码RNA，可参与多种疾病的发生发展，并参与心脏发育，在心脏重塑、心力衰竭、冠心病、高血压病等方面的研究不断取得新进展。病毒性心肌炎是一种常见的心血管疾病，多由柯萨奇病毒B3（Coxsackie virus B3， CVB3）感染引起，其发病机制目前仍未明确。多项研究表明，miRNAs与CVB3的感染、心脏的免疫应答以及心肌细胞凋亡等均相关，在病毒性心肌炎的发病中起重要调控作用，并可作为新的诊断标志物与治疗靶点。本文就miRNAs在病毒性心肌炎中的研究进展进行综述。

关键词:病毒性心肌炎,微小RNA,柯萨奇病毒,生物标志物

Abstract:

MicroRNAs（miRNAs） are a class of single-stranded， small （19－25 nucleotides）， and endogenous non-coding RNAs with evolutionarily conserved sequences， which can participate in the development of a variety of diseases. miRNAs contribute to the development of heart， and progress has been made in the researches of cardiac remodeling， heart failure， coronary heart disease， hypertension and other aspects. Viral myocarditis is a common cardiovascular disease， mostly caused by Coxsackie virus B3 （CVB3） infection， which can cause death in severe cases， and its pathogenesis remains to be elucidated. Several studies have shown that miRNAs are associated with CVB3 infection， the immune response of the heart and cardiomyocyte apoptosis， which plays an important regulatory role in the pathogenesis of viral myocarditis and can be used as a new diagnostic marker and therapeutic target. This review summarizes the progress of miRNAs in viral myocarditis.

Key words:viral myocarditis,microRNA,coxsackie virus B3,biomarkers

张新悦, 韩波. 微小RNA在病毒性心肌炎中的研究进展[J]. betway必威登陆网址（betway.com ）学报, 2023, 44(10): 779-784.

Xinyue ZHANG, Bo HAN. Advances in the study of miRNAs in viral myocarditis[J]. Journal of Shandong First Medical Unversity & Shandong Academy of Medical Sciences, 2023, 44(10): 779-784.

参考文献65

1	Fung G， Luo H， Qiu Y， et al. Myocarditis ［J］.Circ Res，2016，118（3）： 496.
2	Lampejo T， Durkin SM， Bhatt N， et al. Acute myocarditis： aetiology， diagnosis and management ［J］.Clin Med （Lond），2021，21（5）： e505.
3	Lee RC， Feinbaum RL， Ambros V. The C. elegans heterochronic gene lin-4 encodes small RNAs with antisense complementarity to lin-14 ［J］.Cell，1993，75（5）： 843.
4	Lee Y， Kim M， Han J， et al. MicroRNA genes are transcribed by RNA polymerase Ⅱ ［J］.EMBO J，2004，23（20）： 4051.
5	Lee Y， Ahn C， Han J， et al. The nuclear RNase Ⅲ Drosha initiates microRNA processing ［J］.Nature，2003，425（6956）： 415.
6	Denli AM， Tops BB， Plasterk RH， et al. Processing of primary microRNAs by the Microprocessor complex ［J］.Nature，2004，432（7014）： 231.
7	Han J， Lee Y， Yeom KH， et al. The Drosha-DGCR8 complex in primary microRNA processing ［J］.Genes Dev，2004，18（24）： 3016.
8	Bohnsack MT， Czaplinski K， Gorlich D. Exportin 5 is a RanGTP-dependent dsRNA-binding protein that mediates nuclear export of pre-miRNAs ［J］.RNA，2004，10（2）： 185.
9	Ketting RF， Fischer SE， Bernstein E， et al. Dicer functions in RNA interference and in synthesis of small RNA involved in developmental timing in C. elegans ［J］.Genes Dev，2001，15（20）： 2654.
10	Kobayashi H， Tomari Y. RISC assembly：coordination between small RNAs and Argonaute proteins ［J］.Biochim Biophys Acta，2016，1859（1）： 71.
11	Bartel DP. MicroRNAs： target recognition and regulatory functions ［J］.Cell，2009，136（2）： 215.
12	Liu J， Valencia-Sanchez MA， Hannon GJ， et al. MicroRNA-dependent localization of targeted mRNAs to mammalian P-bodies ［J］.Nat Cell Biol，2005，7（7）： 719.
13	Llave C， Xie Z， Kasschau KD， et al. Cleavage of scarecrow-like mRNA targets directed by a class ofArabidopsismiRNA ［J］.Science，2002，297（5589）： 2053.
14	Helwak A， Kudla G， Dudnakova T， et al. Mapping the human miRNA interactome by CLASH reveals frequent noncanonical binding［J］.Cell，2013，153（3）： 654.
15	Xiao M， Li J， Li W， et al. MicroRNAs activate gene transcription epigenetically as an enhancer trigger［J］.RNA Biol，2017，14（10）： 1326.
16	Vasudevan S， Tong Y， Steitz JA. Switching from repression to activation： microRNAs can up-regulate translation ［J］.Science，2007，318（5858）： 1931.
17	Small EM， Olson EN. Pervasive roles of microRNAs in cardiovascular biology ［J］.Nature，2011，469（7330）： 336.
18	Thum T， Catalucci D， Bauersachs J. MicroRNAs： novel regulators in cardiac development and disease ［J］.Cardiovasc Res，2008，79（4）： 562.
19	Zhao Y， Samal E， Srivastava D. Serum response factor regulates a muscle-specific microRNA that targets Hand2 during cardiogenesis ［J］.Nature，2005，436（7048）： 214.
20	Carè A， Catalucci D， Felicetti F， et al. MicroRNA-133 controls cardiac hypertrophy ［J］.Nat Med，2007，13（5）： 613.
21	Da Costa Martins PA， Bourajjaj M， Gladka M， et al. Conditional dicer gene deletion in the postnatal myocardium provokes spontaneous cardiac remodeling ［J］.Circulation，2008，118（15）： 1567.
22	Gauntt C， Huber S. Coxsackievirus experimental heart diseases ［J］.Front Biosci，2003，8： e23.
23	Wang L， Qin Y， Tong L， et al. MiR-342-5p suppresses coxsackievirus B3 biosynthesis by targeting the 2C-coding region ［J］.Antiviral Res，2012，93（2）： 270.
24	Corsten MF， Heggermont W， Papageorgiou AP， et al. The microRNA-221/-222 cluster balances the antiviral and inflammatory response in viral myocarditis ［J］.Eur Heart J，2015，36（42）： 2909.
25	He F， Xiao Z， Yao H， et al. The protective role of microRNA-21 against coxsackievirus B3 infection through targeting the MAP2K3/P38 MAPK signaling pathway［J］.J Transl Med，2019，17（1）： 335.
26	Yang Q， Li Y， Wang Y， et al. The circRNA circSIAE inhibits replication of coxsackie virus B3 by targeting miR-331-3p and thousand and one amino-acid kinase 2 ［J］.Front Cell Infect Microbiol，2022，11： 779919.
27	Tong L， Lin L， Wu S， et al. MiR-10a* up-regulates coxsackievirus B3 biosynthesis by targeting the 3D-coding sequence ［J］.Nucleic Acids Res，2013，41（6）： 3760.
28	Hemida MG， Ye X， Zhang HM， et al. MicroRNA-203 enhances coxsackievirus B3 replication through targeting zinc finger protein-148 ［J］.Cellular and Molecular Life Sciences，2013，70（2）： 277.
29	Ye X， Hemida MG， Qiu Y， et al. MiR-126 promotes coxsackievirus replication by mediating cross-talk of ERK1/2 and Wnt/β-catenin signal pathways ［J］.Cell Mol Life Sci，2013，70（23）： 4631.
30	Li J， Xie Y， Li L， et al. MicroRNA-30a modulates type I interferon responses to facilitate coxsackievirus B3 replication via targeting tripartite motif protein 25［J］.Front Immunol，2020，11： 603437.
31	Liu T， Li Y， Chen S， et al. CircDDX17 enhances coxsackievirus B3 replication through regulating miR-1248/NOTCH receptor 2 axis ［J］.Front Microbiol，2022，13： 1012124.
32	Zhuang G， Meng C， Guo X， et al. A novel regulator of macrophage activation： miR-223 in obesity-associated adipose tissue inflammation ［J］.Circulation，2012，125（23）： 2892.
33	Gou W， Zhang Z， Yang C， et al. MiR-223/pknox1 axis protects mice from CVB3-induced viral myocarditis by modulating macrophage polarization ［J］.Exp Cell Res，2018，366（1）： 41.
34	Garmaroudi FS， Marchant D， Hendry R， et al. Coxsackievirus B3 replication and pathogenesis ［J］.Future Microbiol，2015，10（4）： 629.
35	Cao Y， Xu W， Xiong S. Adoptive transfer of regulatory T cells protects against Coxsackievirus B3-induced cardiac fibrosis ［J］.PLoS One，2013，8（9）： e74955.
36	Guo YE， Riley KJ， Iwasaki A， et al. Alternative capture of noncoding RNAs or protein-coding genes by herpesviruses to alter host T cell function ［J］.Mol Cell，2014，54（1）： 67.
37	Cho S， Wu CJ， Yasuda T， et al.miR-23∼27∼24 clusters control effector T cell differentiation and function［J］.J Exp Med，2016，213（2）： 235.
38	Cruz LO， Hashemifar SS， Wu CJ， et al. Excessive expression of miR-27 impairs Treg-mediated immunological tolerance ［J］.J Clin Invest，2017，127（2）： 530.
39	Mikami Y， Philips RL， Sciumè G， et al. MicroRNA-221 and -222 modulate intestinal inflammatory Th17 cell response as negative feedback regulators downstream of interleukin-23 ［J］.Immunity，2021，54（3）： 514.
40	Ichiyama K， Gonzalez-Martin A， Kim BS， et al. The MicroRNA-183-96-182 cluster promotes T helper 17 cell pathogenicity by negatively regulating transcription factor Foxo1 expression ［J］.Immunity，2016，44（6）： 1284.
41	Tong R， Jia T， Shi R， et al. Inhibition of microRNA-15 protects H9c2 cells against CVB3-induced myocardial injury by targeting NLRX1 to regulate the NLRP3 inflammasome ［J］.Cell Mol Biol Lett，2020，25： 6.
42	Liao Y， Chen KH， Dong XM， et al. A role of pre-mir-10a coding region variant in host susceptibility to coxsackie virus-induced myocarditis ［J］.Eur Rev Med Pharmacol Sci，2015，19（18）： 3500.
43	Zhang Y， Sun L， Sun H， et al. Overexpression of microRNA-133b reduces myocardial injuries in children with viral myocarditis by targeting Rab27B gene ［J］.Cell Mol Biol （Noisy-le-grand），2017，63（10）： 80.
44	Jiang D， Li M， Yu Y， et al. microRNA-34a aggravates coxsackievirus B3-induced apoptosis of cardiomyocytes through the SIRT1-p53 pathway ［J］.J Med Virol，2019，91（9）： 1643.
45	Xia K， Zhang Y， Sun D. miR‑217 and miR‑543 downregulation mitigates inflammatory response and myocardial injury in children with viral myocarditis by regulating the SIRT1/AMPK/NF‑κB signaling pathway ［J］.Int J Mol Med，2020，45（2）： 634.
46	Zhang X， Gao X， Hu J， et al. ADAR1p150 forms a complex with dicer to promote miRNA-222 activity and regulate PTEN expression in CVB3-induced viral myocarditis ［J］.Int J Mol Sci，2019，20（2）： 407.
47	Li J， Tu J， Gao H， et al. MicroRNA-425-3p inhibits myocardial inflammation and cardiomyocyte apoptosis in mice with viral myocarditis through targeting TGF-β1［J］.Immun Inflamm Dis，2021，9（1）： 288.
48	Li W， Liu M， Zhao C， et al. MiR-1/133 attenuates cardiomyocyte apoptosis and electrical remodeling in mice with viral myocarditis ［J］.Cardiol J，2020，27（3）： 285.
49	Rao PK， Toyama Y， Chiang HR， et al. Loss of cardiac microRNA-mediated regulation leads to dilated cardiomyopathy and heart failure ［J］.Circ Res，2009，105（6）： 585.
50	Corsten MF， Papageorgiou A， Verhesen W， et al. MicroRNA profiling identifies microRNA-155 as an adverse mediator of cardiac injury and dysfunction during acute viral myocarditis ［J］.Circ Res，2012，111（4）： 415.
51	Zhang BY， Zhao Z， Jin Z. Expression of miR-98 in myocarditis and its influence on transcription of the FAS/FASL gene pair ［J］.Genet Mol Res，2016，15（2）： gmr.15027627.
52	He J， Yue Y， Dong C， et al. MiR-21 confers resistance against CVB3-induced myocarditis by inhibiting PDCD4-mediated apoptosis ［J］.Clin Invest Med，2013，36（2）： E103.
53	Zhang Y， Cai S， Ding X， et al. MicroRNA-30a-5p silencing polarizes macrophages toward M2 phenotype to alleviate cardiac injury following viral myocarditis by targeting SOCS1 ［J］.Am J Physiol Heart Circ Physiol，2021，320（4）： H1348.
54	Zhang Y， Zhang M， Li X， et al. Silencing MicroRNA-155 attenuates cardiac injury and dysfunction in viral myocarditis via promotion of M2 phenotype polarization of macrophages ［J］.Sci Rep，2016，6： 22613.
55	Liu YL， Wu W， Xue Y， et al. MicroRNA-21 and -146b are involved in the pathogenesis of murine viral myocarditis by regulating TH-17 differentiation ［J］.Arch Virol，2013，158（9）： 1953.
56	Yan L， Hu F， Yan X， et al. Inhibition of microRNA-155 ameliorates experimental autoimmune myocarditis by modulating Th17/Treg immune response ［J］.J Mol Med （Berl），2016，94（9）： 1063.
57	Zhang Z， Dai X， Qi J， et al.Astragalusmongholicus（Fisch.）Bgeimproves peripheral Treg cell immunity imbalance in the children with viral myocarditis by reducing the levels of miR-146b and miR-155 ［J］.Front Pediatr，2018，6： 139.
58	Goldberg L， Tirosh-Wagner T， Vardi A， et al. Circulating MicroRNAs： a potential biomarker for cardiac damage， inflammatory response， and left ventricular function recovery in pediatric viral myocarditis ［J］.J Cardiovasc Transl Res，2018，11（4）： 319.
59	Nie X， He M， Wang J， et al. Circulating miR-4763-3p is a novel potential biomarker candidate for human adult fulminant myocarditis ［J］.Mol Ther Methods Clin Dev，2020，17： 1079.
60	Marketou M， Kontaraki J， Patrianakos A， et al. Peripheral blood MicroRNAs as potential biomarkers of myocardial damage in acute viral myocarditis ［J］.Genes （Basel），2021，12（3）： 420.
61	Zhang Y， Li X， Wang D， et al. Serum exosome microRNA panel as a noninvasive biomarker for molecular diagnosis of fulminant myocarditis ［J］.Mol Ther Methods Clin Dev，2021，20： 142.
62	Blanco-Domínguez R， Sánchez-Díaz R， De La Fuente H， et al. A novel circulating MicroRNA for the detection of acute myocarditis ［J］.N Engl J Med，2021，384（21）： 2014.
63	Wang Y， Li J， Xuan L， et al.Astragalusroot dry extract restores connexin43 expression by targeting miR-1 in viral myocarditis ［J］.Phytomedicine，2018，46： 32.
64	Bao JL， Lin L. MiR-155 and miR-148a reduce cardiac injury by inhibiting NF-κB pathway during acute viral myocarditis ［J］.Eur Rev Med Pharmacol Sci，2014，18（16）： 2349.
65	He F， Yao H， Wang J， et al. Coxsackievirus B3 engineered to contain microRNA targets for muscle-specific microRNAs displays attenuated cardiotropic virulence in mice ［J］.J Virol，2015，89（2）： 908.

[1]	杨儒林, 韩波.心肌炎中的诊断标志物研究进展[J]. betway必威登陆网址（betway.com ）学报, 2023, 44(7): 522-525.
[2]	蒋鲁杰, 王燕, 邓仰欣, 曹铭锋.微小RNA在早期糖尿病肾病中的研究进展[J]. betway必威登陆网址（betway.com ）学报, 2023, 44(6): 452-456.
[3]	董柏萍, 王永生, 吕静静, 韩燕珍, 袁锁伟, 梁永, 毛蕾蕾.基于微小RNA‐146a探究川陈皮素对帕金森病模型的神经保护作用[J]. betway必威登陆网址（betway.com ）学报, 2023, 44(4): 254-259.
[4]	黄永胜, 黄彩娜, 董学岭, 卓秀丽, 房娟娟, 宋文霞, 张雨露, 阎磊, 陈刚, 吕仁广.膀胱尿路上皮癌蛋白组学相关个体化预后特征的推导与验证[J]. betway必威登陆网址（betway.com ）学报, 2023, 44(1): 15-23.
[5]	郑培贤, 李娜, 詹显全.以表型组为重心的垂体瘤多组学研究[J]. betway必威登陆网址（betway.com ）学报, 2022, 43(9): 641-665.
[6]	刘艺, 任小梅, 田茂良.3种不同柯萨奇病毒所致手足口病的临床特征分析[J]. betway必威登陆网址（betway.com ）学报, 2022, 43(4): 277-281.
[7]	胡菲菲, 辛静昕, 张新焕.miRNA对糖尿病脑病的临床意义[J]. betway必威登陆网址（betway.com ）学报, 2022, 43(2): 148-155.