循环microRNAs作为斑块破裂早期诊断标志物及其调控血栓形成的作用研究

Acute myocardial infarction (AMI) is mainly triggered by plaque rupture and subsequently thrombus formation. The early identification and treatment of AMI could significantly alleviate myocardial necrosis. Under the support of National Natural Science Foundation of China, our previously study revealed that circulating microRNAs (miRNAs) may serve as potential early diagnosis biomarkers of plaque rupture and may be involved in the regulation of thrombosis. To further demonstrate the key role of circulating miRNAs in the early diagnosis of plaque rupture and the regulation of thrombosis, we will carry out the following studies: 1. We use percutaneous coronary intervention-induced plaque injury to mimic plaque rupture in patients with coronary heart disease and used plasma from AMI patients before myocardial necrosis, to assess the possibility of circulating miRNAs as biomarkers of plaque rupture, which are proved by profiling-replication-validation model. 2. We obtain the thrombosis-related miRNAs by bioinformatics analysis and determine their role by gain of function and loss of function in cells and apoE-/- mice. This project will present miRNAs biomarkers for the early diagonosis of plaque rupture and new treatment target of AMI.

斑块破裂继发血栓形成是急性心肌梗死（AMI）事件链的上游和核心环节，如能早期识别并及时治疗，可很大程度避免后续心肌坏死。在NSFC项目支持下，我们前期和预实验发现循环miRNAs可作为早期诊断斑块破裂的潜在标志物及抑制血栓形成的新靶点。为进一步证实上述发现，本项目拟开展：1、利用PCI时球囊扩张造成斑块损伤模拟人体斑块破裂，并应用AMI患者发生斑块破裂但尚未心肌坏死阶段的血液标本，通过高通量筛查、初步验证和扩大验证，确定斑块破裂后表达水平变化的循环miRNAs，并探讨其早期诊断斑块破裂的价值。2、通过生物信息学分析获得可能调控斑块破裂后血栓形成的候选循环miRNAs，在上调/下调候选miRNAs的细胞上、敲除/敲入候选miRNAs的apoE-/-小鼠中，确定候选miRNAs调控斑块破裂后血栓形成的作用与机制。最终明确可早期诊断斑块破裂的循环miRNAs标志物，并为AMI抗栓治疗提供新靶点。

背景：急性心肌梗死（AMI）作为冠心病最主要和严重的临床类型，缩短早期诊断时间是挽救坏死心肌和改善临床预后的关键。AMI的发病机理主要为冠脉斑块破裂后继发血栓形成，致血管腔闭塞，血流中断，最终导致心肌坏死。因此，如能早期识别斑块破裂的发生，可能在很大程度上避免不可逆性心肌坏死的发生，改善患者临床预后。目前临床上亟需新的斑块破裂早期诊断标志物，以实现在心肌坏死之前能早期预警AMI。我们前期和预实验发现循环miRNAs可作为早期诊断斑块破裂的潜在标志物及抑制血栓形成的新靶点。.内容：1、利用PCI时球囊扩张造成斑块损伤模拟人体斑块破裂，并应用AMI患者发生斑块破裂但尚未心肌坏死阶段的血液标本，通过高通量筛查、初步验证和扩大验证，确定斑块破裂后表达水平变化的循环miRNAs，并探讨其早期诊断斑块破裂的价值。2、在变化明显的miRNAs中选择miR-483-5p进行深入研究。在上调/下调miR-483-5p的细胞上和C57模型小鼠中，确定候选miRNAs调控斑块破裂后血栓形成的作用与机制。.结果：通过高通量筛查、初步验证和扩大验证后发现PCI诱导斑块破裂的稳定型冠心病患者以及AMI患者发生斑块破裂但尚未心肌坏死阶段患者循环miRNA-19b, miRNA-223和miRNA-483-5p表达水平明显增高。三者在胸痛早期达峰，且出现差异的时间早于肌钙蛋白升高，提示三者可能为早期诊断AMI提供有用信息。而后体外细胞实验和体内动物实验结果显示miRNA-483-5p可以分别通过抑制血小板活化，聚集及ATP释放和抑制血管内皮细胞促凝和抗纤溶活性，发挥抗血栓形成的作用。miRNA-483-5p作用机制则与其能直接结合人血小板内F2R和 TBXA2R的mRNA抑制F2R和 TBXA2R的表达，和直接结合血管内皮细胞的TF和 PAI-1 mRNA抑制血管内皮中TF和 PAI-1表达有关。.科学意义：通过以上研究，本课题组发现了可能可以作为冠状动脉斑块破裂早期诊断标志物的循环miRNAs，为实现在心肌坏死之前对AMI 的早期预警提供了可能，本研究达到了缩小肌钙蛋白“盲区”的目的；同时，基础研究进一步明确循环miRNAs 标志物在冠状动脉斑块破裂后继发血栓形成中的调控作用与机制，为AMI 的抗栓治疗提供新的靶点。