心血管系统疾病目前仍然是影响人类健康甚至导致死亡的重要疾病。miRNA在心血管系统疾病中的作用也一直是医学界的研究热点。血液miRNA含量是否能够成为心血管系统疾病的生物标志物，也毫无例外地成为了miRNA研究领域的焦点。常见的心血管疾病有冠心病、心肌梗死、高血压、心肌肥厚、心脏瓣膜病、心律失常、心肌病以及心力衰竭等。miRNA在这些疾病中的研究进展是本书要阐述的核心内容。关于细胞外miRNA在这些疾病中的研究请参见相关章节（第十二章至第十八章）。本节只以心肌梗死和高血压患者细胞外miRNAs研究现状为例着重讨论细胞外miRNAs作为心血管系统疾病生物标志物的可行性和存在的潜在问题。

心肌梗死作为诱发心源性猝死的重要诱因，一直是心血管系统疾病研究领域的热点和难点。如何早期预警或诊断心肌梗死是预防心源性猝死发生的瓶颈。2007年，Yang等首次报道 miR-1在心肌梗死大鼠的心肌中高表达，并通过抑制 KCNJ2和 GJA1的转录参与心肌梗死诱发的心律失常的发生 ^［5］。随后，该实验室首次报道了急性心肌梗死患者在诊断后12小时内，血浆中 miR-1水平升高，经过2周的治疗后， miR-1水平恢复至正常水平 ^［6］。这一研究开创了血液miRNAs成为心肌梗死生物标志物的新研究领域。随后，各个实验室在心肌梗死后患者的全血、血清或者血浆中检测出大量的异常表达的miRNAs，它们的表达既有升高，也有降低（表3-1）。这些研究为未来筛选具有诊断意义的miRNAs提供了证据。

有趣的是，心肌梗死有很明显的快速发生、发展和终止的过程。心肌梗死后不同时间点检测血液中miRNAs的水平也不尽相同。例如，心肌特异表达的 miR-208a在正常大鼠和人血液中检测不到，但是在心肌梗死后3～4小时，大鼠和人血液中的 miR-208a水平均明显升高，随后急剧下降，24小时降低到初始水平。而 miR-1在心肌梗死1小时后血液浓度最高，随后缓慢下降，24小时后降低到初始水平。与 miR-208a和 miR-1相比，血液中 miR-499在心肌梗死后升高的时间较晚，通常是在心肌梗死6～12小时后达到高峰，72小时后恢复到初始水平。由于 miR-1在骨骼肌也有高表达，有学者认为骨骼肌病变可能会影响 miR-1作为心肌梗死生物标记物的准确性，而 miR-208a和 miR-499则可以分别作为早期和晚期心肌梗死的诊断。然而问题是，心肌梗死属于急性疾病，其晚期诊断的意义何在？相较于无创伤的心电图而言，血液检测miRNA的变化仅仅作为心肌梗死诊断的标记物其意义还有待于商榷。

心绞痛是心肌梗死的重要临床症状。依据心肌梗死发生的病理生理基础可分为稳定型心绞痛和不稳定型心绞痛。D’Alessandro团队使用基因芯片技术筛选发现与正常人相比，有7种miRNAs在稳定型心绞痛和不稳定型心绞痛患者血液中表达均发生改变。其中 miR-145只在不稳定型心绞痛患者中高表达， miR-337-5p只在稳定型心绞痛患者中高表达，而 miR-1、 miR-126、 miR-133a、 miR-433和 miR-485-3p在稳定型心绞痛和不稳定型心绞痛患者中表达均高于正常人。但将两类心绞痛患者血中miRNAs进行对比时，这些miRNAs表达却无统计学差异 ^［7］。这一结果说明血液中的miRNA的变化不能够区分不同类型的心绞痛患者。与之不同的是，Ren等人研究发现，与正常组相比 miR-106b/25簇、 miR-17/92a簇、 miR-21/590-5p家族以及 miR-126*和 miR-451的表达在不稳定型心绞痛患者血液中表达明显升高 ^［8］。Fichtlscherer等人研究发现，与正常人相比较， miR-126、 miR-17、 miR-92a和 miR-155的水平在稳定型心绞痛患者血液中水平明显下降 ^［9］。这些课题组在进行血液miRNA筛选时都是先用基因芯片技术进行初步筛选，然后采用qRT-PCR技术进行验证，但是却得到了不同的结果。

这一现象提示我们，不同实验室在筛选病例、检测时间点、病例样本大小以及分析方法等方面不尽相同，可能是导致检测结果不一致的主要原因。如何控制不同实验室在这些入组条件上的均一性是得到可靠结果的关键所在。

长期高血压对人体最重要的危害是引起心、脑、肾等器官的功能或器质性损害。随着循环miRNA可以作为疾病的新型标记物这一观点的出现，人们也开始着手寻找高血压患者血液中miRNA的表达特点。然而，如表3-1所示，不同的实验室得到的结果并不一致。有学者认为产生这些差异的主要原因可能是各实验室所选患者的高血压症状引发的受损靶器官不同，导致不同miRNAs的异常表达 ^［10］。例如，Kontaraki实验室致力于研究高血压引发的左心室肥厚，他们对这些患者的血液进行检测，其中升高的循环miRNAs包括与心肌肥厚相关的 miR-1、 miR-21、 miR-208b、 miR-499；表达降低的有与抗心肌肥厚相关的 miR-26b以及 miR-133a。进一步研究发现 miR-1和 miR-133与左心室的重量指数无关，而 miR-21、 miR-26b、 miR-208b和 miR-499与其有关。有趣的是当研究人员给予患者24小时的血压纠正后，这些miRNAs仍然异常表达，这意味着这些循环miRNAs变化与左心室的状态有关，并不依赖于血压的变化 ^［11］。此外，高血压患者血液miRNAs的变化与患者合并有哪种并发症密切相关。例如研究人员发现在伴有代谢综合征的高血压患者中 miR-130a和 miR-195的表达异常，而在伴有2型糖尿病以及高胆固醇血症的患者中并无异常表达 ^［12］。

这些研究结果提示我们：尽管在高血压患者血液中可以检测出差异表达的miRNAs，但由于临床患者入组的标准不统一，目前获得的数据是否能够作为高血压的生物标记物仍然有很大的争议。此外，与急性心肌梗死血液生物标记物的检测一样，相对于无创性的血压检测，试图把血液中的miRNA作为诊断高血压的生物标记物其意义也有待于商榷。

癌症仍然是现今社会导致死亡的头号杀手。早期发现和早期治疗被认为是控制肿瘤致死的重要手段。然而在临床上，目前仍然缺乏可靠的早期诊断的生物标记物。miRNA的出现给人们带来了希望。数以万计的研究者将目光聚焦到血液miRNA能否作为预测和诊断肿瘤生物标记物的研究中。由于研究众多，我们不能一一论述，表3-2列举了发病率较高的肿瘤的研究现状，包括前列腺癌，乳腺癌、肺癌、结肠直肠癌、胃癌、肝癌、胰腺癌、膀胱癌和白血病。

从表3-2中我们不难发现，不同的实验室仍然会有不同的研究结果。例如，NSCLC的筛查中，8个实验室得到了完全不同的miRNAs表达谱。除了患者样本量和入组患者的临床标准不同以外，来源于不同的血液样本如全血、血清、血浆以及外泌体，也是影响检测结果的重要因素。此外，有学者认为，肿瘤患者个体的表观遗传学基础以及不同实验室采用的内参不同也是影响最终结果的重要因素。

事实上，不仅不同实验室得到的肿瘤患者循环血液miRNAs变化的不均一性干扰了血液miRNA作为肿瘤诊断和预测的标志物，一种miRNA在不同种类肿瘤患者血液中均升高或下降也是影响miRNA作为预测和诊断肿瘤发生的生物标记物的重要因素。例如，与正常人群相比较， miR-155在结肠癌、乳腺癌、胰腺癌、白血病、膀胱癌患者血液表达均升高； miR-21在结肠癌、乳腺癌、胰腺癌、胃癌、肝癌、白血病和膀胱癌患者血液表达均升高。那么，如果检测出患者血液中 miR-155或 miR-21水平升高，我们如何区分是哪一种肿瘤呢？基于这样一种事实，有学者提出用一组miRNAs作为特定肿瘤的预测和诊断。但是，目前不同实验室仍然没有能够重复出在某种特定的肿瘤中表达谱变化一致的一组miRNAs的研究结果。

此外，除心血管系统疾病和肿瘤以外，在其他疾病如阿尔茨海默病 ^［13］、帕金森病 ^［14］、糖尿病 ^{［15，16］}、慢性肾病 ^［17］等疾病中的循环血液中也发现有差异表达的miRNAs，但也存在相似的问题。综合以上的研究，尽管把血液中miRNAs作为预测和诊断肿瘤的生物标记物的呼声很大，要想真正能够使血液miRNAs作为肿瘤的生物标记物成为现实还有很长的路要走。