《Maturitas》:Influence of age and diet on the expression of microRNAs in coronary heart disease: Findings from the CORDIOPREV study
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本研究探讨年龄和地中海饮食/低脂饮食对冠心病患者外周血单核细胞中28种miRNA表达的影响。通过倾向得分匹配选取120名<56岁和120名>66岁患者,跟踪5年发现年轻组miR-1、miR-150、miR-145表达显著增加,其中地中海饮食组miR-1和miR-145提升更明显,靶向炎症、细胞粘附等基因通路。结论指出地中海饮食对年轻冠心病患者调控miRNA表达具有显著效果。
Maite Sánchez-Giraldo|Alberto Díaz-Cáceres|Ana-Ojeda-Rodríguez|Alejandro López-Moreno|Juan Francisco Alcalá-Díaz|Juan Luis Romero-Cabrera|José David Torres-Pe?a|Esther Porras-Pérez|Eugenia Ruíz-Díaz Narváez|Javier Delgado-Lista|Pablo Pérez Martínez|José López-Miranda|Oriol Alberto Rangel-Zú?iga
西班牙科尔多瓦市雷娜索菲亚大学医院内科脂质与动脉粥样硬化研究组,邮编14004
摘要 目的 过去十年中,与年龄相关的疾病导致的死亡率有所上升。微小RNA(microRNAs)是调控这些疾病相关基因表达的关键因子,其表达水平可受饮食影响。本研究探讨了年龄和饮食如何影响冠心病患者中与心血管疾病相关的微小RNA的表达。
方法 从CORDIOPREV队列(n=1002)中,通过倾向得分匹配方法选取了120名56岁以下的参与者和120名66岁以上的参与者。为了评估饮食效应,每个年龄组各有60名参与者分别遵循低脂饮食或地中海饮食。在基线和随访5年后,使用RT-PCR技术分析了外周血单核细胞中28种微小RNA的表达情况。
结果 基线时年龄小于56岁的年轻参与者中,miR-1 、miR-150 和miR-145 的表达水平随时间增加,而66岁以上的老年参与者则没有显著变化。在遵循地中海饮食的年轻参与者中,miR-1 和miR-145 的水平在5年后显著升高。通路分析表明,这些微小RNA靶向的基因(CCL2 、ED1 、SMAD3 、PLCE1 )与炎症、细胞黏附和凝血过程相关。
结论 地中海饮食可能对与心血管疾病相关的微小RNA的表达产生积极影响,这种效应在冠心病患者中尤其受年龄因素的调控。
引言 根据世界卫生组织(WHO)的报告,目前全球大部分人口的预期寿命达到60岁或更长。预计到2020年至2050年,60岁以上的人口比例将从12%增加到22%。因此,与年龄相关的代谢性疾病(如心血管疾病、2型糖尿病、肥胖症等)的死亡率在未来几年将呈指数级增长[1]。为此,近年来人们重点研究了这些疾病发生的生物学机制。
非编码RNA(nc-RNA)是一类能够调节基因表达的RNA分子,参与炎症、氧化应激、DNA损伤等生物过程。ncRNA包括piRNA、snoRNA、lncRNA和miRNA[2][3],其中miRNA是长度为22个核苷酸的序列,能够部分或完全结合mRNA以抑制基因表达。这些研究表明,miRNA与癌症、心血管疾病、2型糖尿病和肥胖症等疾病的发病机制存在直接关联[4]。此外,特定营养素(微量和常量营养素)的摄入可以调节多种miRNA的表达[5]。
在这种背景下,采取健康的生活方式(如定期锻炼和均衡饮食)是预防和缓解代谢性疾病的关键策略[6][7]。然而,年龄可能显著影响营养疗法和体育锻炼在预防或治疗代谢性疾病方面的效果。尽管已有研究表明地中海饮食等有益于心脏健康[8],但目前尚缺乏针对年轻人和老年人之间差异的人体研究。此外,尚不清楚这些年龄相关差异是否由miRNA等分子因素介导。
因此,我们的目的是评估年龄和饮食模式(地中海饮食或低脂饮食)对冠心病患者中与心血管疾病相关微小RNA表达的影响。
参与者 本研究是在CORDIOPREV研究框架下进行的。研究的设计、方法和基线特征由Delgado-Lista等人报告[9],相关信息也可查阅
Clinicaltrials.gov (
NCT00924937 )。CORDIOPREV是一项前瞻性、随机、单盲、对照的饮食干预试验,共纳入1002名冠心病患者,这些患者在入组前至少6个月内未再发生冠状动脉事件。
本研究对象的基线临床特征 在选定的研究对象中,不同年龄组之间的基线特征无显著差异;唯一例外是年龄,年龄组间存在显著差异(p<0.01)(表1)。
按年龄组划分的miRNA表达谱(未考虑饮食因素) 在我们研究的28种微小RNA中,有2种(RNU66 和RNU6B )因变异较大被排除。由于miR-33a 的变异较小,被选为数据标准化参考。此外,还有8种微小RNA在所有样本中均未检测到。
讨论 本研究旨在分析年龄和饮食(地中海饮食或低脂饮食)对冠心病患者中与心血管疾病相关微小RNA表达的影响。结果显示,56岁以下的年轻参与者在遵循地中海饮食后,miR-1 和miR-145 的表达水平升高,而66岁以上的老年参与者则没有显著变化。通路分析表明,miR-1 和miR-145 调控的基因(CCL2 、ED1 、SMAD3 、PLCE1 )与炎症、细胞黏附和凝血过程相关。
结论 总体而言,遵循地中海饮食有助于调节冠心病患者中miR-1 和miR-145 的表达,尤其在56岁以下的年轻患者中效果更为明显。这些发现进一步证实了地中海饮食作为心脏保护策略的分子作用,强调了其在调控炎症、脂质代谢和血管功能相关基因表达方面的作用。
作者贡献 Maite Sánchez Giraldo参与了原始草稿的撰写、数据可视化、方法学设计及数据分析。
Alberto Díaz-Cáceres参与了数据分析和方法学设计。
Ana-Ojeda-Rodríguez参与了数据分析、方法学设计及研究工作。
Alejandro López-Moreno参与了数据分析和方法学设计。
Juan Francisco Alcalá-Díaz参与了数据整理、数据分析、方法学设计及验证工作。
Juan Luis Romero-Cabrera
伦理批准 本研究遵循赫尔辛基宣言进行,得到了雷娜索菲亚医院伦理委员会的批准(
NCT00924937 )。所有参与者在入组前均签署了书面同意书。
资金来源与同行评审 CORDIOPREV研究得到了奥利瓦社区遗产基金会(Fundación Patrimonio Comunal Olivarero)、安达卢西亚自治区政府(健康部、农业与渔业部、创新、科学与产业部)、哈恩省和科尔多瓦省政府、橄榄油与健康研究卓越中心以及西班牙环境、农村与海洋部的支持;此外还获得了经济与竞争力部(项目编号:AGL2012/39615、PIE14/00005、PIE 14/00031,资助对象为JL-M;AGL2015-67896-P,资助对象也为JL-M)的资助。
数据共享与协作 如获得科学研究提案批准,我们愿意与生物医学机构开展CORDIOPREV研究的合作。根据合作性质,可能会提供电子数据、纸质数据或生物样本。所有合作均需签订合作协议,具体条款将因合作类型而异。致谢 我们感谢所有参与研究的受试者,以及安达卢西亚公共卫生系统生物银行(位于西班牙安达卢西亚地区)提供的生物样本。同时感谢西班牙格拉纳达的EASP(安达卢西亚公共卫生学院)协助完成随机化工作。CIBEROBN项目由马德里卡洛斯三世健康研究所发起。此外,也感谢Jose Andres的支持。