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在一项前瞻性研究中将短非编码 RNA 与遗传因素整合用于冠状动脉疾病风险预测
为什么血液中的微小线索与心脏健康有关
心肌梗死常常看似突如其来,即便是那些注意饮食和血压的人也会发生。医生已经会监测胆固醇、吸烟史和家族病史,较新的工具甚至可以从 DNA 估算你的遗传风险。然而,许多心脏事件仍未能及时预测到。本研究在血液中寻找额外的预警信号——由细胞释放出的微小分子——探究这些分子是否能与遗传信息一起,在多年之前就提示某些人将发展为冠状动脉疾病。

血液小泡中传递的小信使
我们的细胞不断释放出微观的“包裹”,称为细胞外囊泡,这些微小囊泡在血液中循环并携带分子信息。囊泡内含有短小的 RNA 片段——与 DNA 相关的分子——它们有助于调节细胞行为。其中两类,称为 microRNA 和 piRNA,尤其引人关注,因为在组织受压或患病时它们的表达模式会发生变化。研究者想知道,在表面上健康的成年人中,这些 RNA 的特定模式是否能揭示谁正悄然走向动脉粥样堵塞。
在心脏病出现之前追踪人群
研究团队利用了 EPICOR,这是一项长期运行的意大利队列研究,随访了数千名志愿者。研究者从该队列中挑选了 91 名起初看来健康但约六年后发生心肌梗死或相关冠脉事件的人,并将他们与 91 名在随访期内保持无病的相似对照配对。研究者使用下一代测序技术,读取从随访开始时采集并保存的血样中、经分离囊泡后所含小 RNA 的谱系——这些样本采自临床心脏病出现之前很久。
发现未来风险的分子图谱
分析发现这些囊泡中包含 172 种不同的小 RNA,其中 44 种在后来发生冠状动脉疾病的人与未发病者之间存在明显差异。大多数 microRNA 在未来发病者中含量更高,而许多 piRNA 含量则更低。研究团队随后聚焦于强度最显著的十个信号,并用更有针对性的实验测试确认了其中八个。在这些分子中,两种 piRNA(在技术文献中称为 piR-619 和 piR-23533)在将来发生冠脉问题的人群中持续显示出最显著的降低。当研究者将这两种 piRNA 的水平与年龄、胆固醇等基础临床指标一起输入机器学习模型时,模型在区分未来发病者与对照方面比仅依赖临床数据时表现更好。

将 DNA 风险与血液信号结合
为了评估遗传风险与血液信号是否可以相互增强,科学家为每位参与者计算了冠状动脉疾病的多基因风险评分。该评分将来自数百万个 DNA 标记的信息压缩为一个单一估计,反映个人基因使其易患动脉堵塞的程度。如预期,高评分者更可能发生冠脉事件。但当研究者将遗传评分与这两种 piRNA 及吸烟状况结合起来时,那些超过高风险阈值的人的估计风险进一步上升,表明这些血液信号提供了超出 DNA 本身的信息。
这对患者可能意味着什么
该项工作仍处于早期,基于相对较小的群体,发现需要在更大且独立的人群中重复验证,才能对临床实践产生影响。尽管如此,结果暗示一种由携带于血液囊泡中的微小 RNA 片段组成的指纹,若与个体的遗传谱一起解读,未来可能帮助医生识别那些正在悄然走向冠状动脉疾病的人。这样可以实现更有针对性的监测和预防——例如更早的生活方式干预或药物治疗——以降低心肌梗死及相关疾病的负担。
引用: Casalone, E., Rosselli, M., Birolo, G. et al. Integration of short non coding RNA and genetic factors for coronary artery disease risk prediction in a prospective study. Sci Rep 16, 8364 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-38355-4
关键词: 冠状动脉疾病, 血液生物标志物, 遗传风险评分, microRNA 与 piRNA, 心脏病预测