تهدف هذه الدراسة إلى إجراء مراجعة مفصلة للتطورات البحثية في الحمض النووي الريبي النووي لأمراض الأوعية الدموية في السنوات الأخيرة، من وجهات نظر الأبحاث الطبية الأساسية والسريرية والترجمية.
مقالة مراجعة
تهدف هذه الدراسة إلى إجراء مراجعة مفصلة للتطورات البحثية في الحمض النووي الريبي النووي لأمراض الأوعية الدموية في السنوات الأخيرة، من وجهات نظر الأبحاث الطبية الأساسية والسريرية والترجمية.
مرض الأوعية الدموية هو نوع من اضطرابات الأوعية الدموية متعددة الجهاز، يتميز بشكل رئيسي بآفات الأوعية الدموية التصلبية الشرايين كميزة مرضية شائعة، تشمل أمراض القلب والأوعية الدموية، وأمراض الأوعية الدموية الدماغية، وأمراض الأوعية الدموية الطرفية، من بين أمراض أخرى. تمت دراسة التورط الحاسم للحمض النووي الريبي غير المشفر (ncRNA)، وخاصة الميكرو RNA، والرنا الطويل غير المشفر، والحمض النووي الدائري، في أنواع مختلفة من أمراض الأوعية الدموية الداخلية. أشارت الدراسات الحديثة إلى أن جزيئات الحمض النووي الريبي التنظيمية هذه تشارك في الآليات الكامنة وراء أمراض الأوعية الدموية من خلال تعديل العمليات الفيزيولوجية المرضية مثل وظيفة بطانة الأوعية الدموية، والاستجابة الالتهابية، والموت المبرمج، والتكاثر. ومع ذلك، لا توجد حاليا مراجعة منهجية لتقدم أبحاث الحمض النووي الريبي النووي الناري في أمراض الأوعية الدموية. لذلك، من أجل تقديم مناقشة شاملة ومنهجية لأهمية الحمض النووي الريبي النوبي في أمراض الأوعية الدموية. توفر هذه الدراسة توليفة شاملة لأبحاث ncRNA الحديثة في أمراض الأوعية الدموية من منظور أساسي وسريري وترجمي، بهدف توضيح أدواره البيولوجية المحددة وآلياته الممرضة. تساعد هذه المراجعة على تطوير أفضل للعلاجات المستهدفة التي تستهدف ncRNA في أمراض الوعاء.
مرض الأوعية الدموية (PVD) هو اضطراب وعائي جهازي يتميز بخلل في البطانة، ويؤثر على الأعضاء الحيوية مثل القلب والدماغ والكلى والأطراف والشريان الأبهري1. يشمل هذا التعريف الشامل أمراض الأوعية الصغيرة، والأوعية الدموية الدقيقة، والأوردة، بالإضافة إلى الحالات الوعائية المرتبطة بالأورام والسكري واضطرابات المناعة1. اعتمادا على المنطقة المصابة، يمكن أن يظهر PVD كمرض الشريان التاجي (CAD)، أو مرض الأوعية الدموية الدماغية، أو مرض الشرايين الطرفية، أو كمرض متعدد الأوعية الدموية الذي يؤثر على سريرين أو أكثر وعائيين (الشكل 1). نظرا لعوامل الخطر السائدة في نمط الحياة، بما في ذلك الأنظمة الغذائية غير الصحية، والسلوك الخامل، والتدخين، فإن معدلات ارتفاع ضغط الدم، وخسر الشحمية، والسكري، والسمنة في ارتفاع، مما يساهم في زيادة سنوية في انتشار المرض الPVD.
حاليا، أنظمة الوقاية والإدارة للمرض الكهرومغناطيسي غير المثالية. تستمد طرق التشخيص والعلاج بشكل أساسي من نتائج الدراسات على أمراض الأوعية الدموية الفردية. نظرا لنقص الأبحاث حول الحالات متعددة الأوعية، تعتمد العلاجات غالبا على استراتيجيات الوقاية الثانوية وأهداف إدارة المخاطر المستخدمة في حالات تصلب الشرايين الموضعية. في البيئات السريرية، يتم توزيع إدارة المرض العضلي الزجاجي عبر تخصصات، بما في ذلك أمراض القلب، وطب الأعصاب، وجراحة الأوعية الدموية، والطب التدخلي، والتي تستخدم نهجا متخصصا يفتقر إلى تعاون متكامل متعدد التخصصات طوال دورة المرض. تشمل الآليات المرضية للانفصال البطاني الخلفي في البطانة، والالتهاب المزمن، وهجرة وتكاثر خلايا العضلات الملساء الوعائية (VSMCs) (الشكل 2). يسعى الباحثون بنشاط لإيجاد مسارات أو عوامل يمكن أن تتدخل في هذه الآليات لإبطاء تقدم المرض. مؤخرا، أظهر ظهور المعلوماتية الحيوية الضوء على الحمض النووي الريبي غير المشفر (ncRNA) ككاشفات ومنظمات رئيسية في أمراض القلب والأوعية الدموية2. في PVD، يلعب ncRNA دورا حاسما من خلال آليات مختلفة.
مقارنة بالمؤشرات الحيوية التقليدية للبروتينات أو تحليلات الحمض النووي الجينومي، تقدم ncRNA مزايا واضحة لدراسة أمراض الأوعية الدموية. غالبا ما يكون تعبيرها خاصا جدا بالأنسجة ويمكن تغييره ديناميكيا استجابة لحالات المرض، مما يوفر نافذة أكثر دقة على العمليات المرضية. علاوة على ذلك، فإن استقرارها الملحوظ في السوائل خارج الخلايا مثل الدم والبلازما يجعلها مناسبة للغاية كمؤشرات تشخيصية وتنبؤية طفيفة التوغل، مما يوفر أداة محتملة لتقييم المخاطر المتكامل عبر شجرة الأوعية الدموية. تتوسع القدرة الانتقالية للرنا النووي النووي بسرعة، خاصة في المجالات الناشئة مثل تحرير الحمض النووي الريبي. يمكن لل ncRNA الهندسي أن تعمل كحمض RNA إرشادي ومكونات لنظام تسليم المحرر، مما يعزز بشكل تآزري كفاءة التحرير والثبات والدقة. ومع ذلك، لا تزال معظم البرامج في المراحل ما قبل السريرية أو السريرية المبكرة، وتتطلب تحديات مثل التوصيل الحي ، وتحسين الجرعات، والتقييم الشامل لأداء التحرير والسلامة مزيدا من الحل.
1. بنية ووظيفة ncRNA
كشف مشروع الجينوم البشري أن 1.5٪ فقط من الجينوم البشري يرمز للبروتينات، بينما كان معظمها يعتبر سابقا "غير وظيفي"1. أثبتت مشاريع لاحقة مثل ENCODE أن جزءا كبيرا من هذا الحمض النووي غير المشفر يتم نسخه إلى RNA غير مشفر للبروتين (ncRNAs)، مثل miRNAs وlncRNAs وcircRNAs. وقد أدت التطورات في التسلسل عالي الإنتاجية منذ ذلك الحين إلى اكتشاف هذه الحمض النووي الريبي النووي الوظيفي، مما أطلق عصرا جديدا في أبحاثهم. يركز البحث في الحمض النووي الريبي الناري وأمراض القلب والأوعية الدموية بشكل أساسي على miRNA وlncRNA وcircRNA1. بالإضافة إلى ذلك، يصنف ncRNA حسب الطول إلى ncRNA طويل (lncRNA، أكثر من 200 نيوكليوتيد) وncRNA القصير. يتم تنظيم تخليق lncRNA، وهي عملية يتم توسيطها بواسطة بوليميراز RNA II من خلال النسخ والتوصيل المشابه ل RNA الرسول (mRNA)، بشكل أساسي على المستوى النسخي. تنظم ال lncRNA بنية ووظيفة الكروماتين، ونسخ الجينات، وربط وترجمة الحمض النووي الريبي من خلال التفاعلات مع الحمض النووي النووي، أو الحمض النووي الريبي، أو البروتينات. بالإضافة إلى ذلك، يشارك lncRNA في تكوين وتنظيم وظيفي للعضيات والمكثفات النووية3. تنتج الميكرو الريبي الريبي الناضج، الذي يتراوح حجمه بين 21 إلى 25 نيوكليوتيد، عن طريق معالجة ديسر لسلفها، والتي يبلغ طولها حوالي 70 إلى 90 نيوكليوتيد وتتميز ببنية حادة. تنظم الميكرو الرينا، التي لا ترمز البروتينات، التعبير الجيني على المستوى بعد النسخ من خلال التأثير على استقرار وترجمة ال mRNA، مما يؤدي عادة إلى تحلل أو تثبيط الترجمة4. ومع ذلك، فإن معظم circRNA تنشأ من mRNA المشفرة للبروتين، مع وجود أقلية مشتقة من ncRNAs. عادة ما ينظر إلى إنتاج ال circRNA على أنه تعديل إضافي في معالجة mRNA. في هذه العملية، يؤدي الربط قبل mRNA بواسطة آلية التوصيل النموذجي إلى mRNA خطي، بينما تتكون circRNA من خلال الربط العكسي بواسطة عناصر سيس أو عوامل انتقالية (مثل ZC3H14). توجد ال circRNA الخارجية بشكل رئيسي في السيتوبلازم، بينما تعيش circRNA التي تحتوي على الإنترونات أو الإكسونات بشكل رئيسي في النواة5. تعمل circRNA من خلال العمل كإسفنجة miRNA، أو كإسفنجة بروتينية، أو تكوين مركبات circRNA (circRNPs)، مما يؤثر على مسارات الإشارة. بالإضافة إلى ذلك، يمكن لل circRNA النووي تعزيز ارتباط بوليميراز RNA II لتنظيم نسخ جينات المضيف، مما يؤثر على الاستجابات والوظائف البيولوجية اللاحقة6.
على الرغم من الأبحاث المكثفة حول ncRNA في فئات مختلفة من PVD، بما في ذلك CAD، وأمراض الأوعية الدموية الدماغية، وأمراض الشرايين الطرفية، إلا أن المراجعات المنهجية التي تفحص العلاقة بين ncRNA وPVD تفتقر إلى المراجعات. إجراء مراجعة شاملة لتطبيقات الحمض النووي الريبي النابض الناري في أبحاث الPVD أمر بالغ الأهمية، لأنه يساعد في تلخيص الأبحاث القائمة ويوفر رؤى واتجاهات جديدة للدراسات المستقبلية (الشكل 3).
2. الحمض النووي الريبي الناري وتصلب الشرايين
يعد تصلب الشرايين الآلية المرضية الأكثر شيوعا وأهمية في المرض الزجاجي الزجاجي ولا يزال محور اهتمام الباحثين. مع بروز أهمية الحمض النووي الريبي النوزي، أصبح دوره في تكوين تصلب الشرايين محورا بحثيا بارزا في السنوات الأخيرة.
3. الحمض النووي الريبي النوسي وأمراض القلب الخلقية
يعد مرض القلب الخلقي الخلقي سببا رئيسيا للوفاة في العالم وأكثر أنواع أمراض القلب ووعيا الدموية انتشارا. الخاصية الأساسية هي تراكم اللويحات في الشرايين التاجية، مما يعيق تدفق الدم، مما يسبب أعراضا مثل ألم الصدر وضيق التنفس. تشير الدراسات إلى أن ncRNA ضروري في بداية وتطور مرض القلب الخلقي من خلال تنظيم التعبير الجيني والتأثير على الاستجابات الالتهابية ووظائف الخلايا (الجدول 1).
4. الحمض النووي الريبي النووي وأمراض الأوعية الدموية الدماغية
باعتباره عنصرا أساسيا في مرض PVD، يتميز مرض الأوعية الدموية الدماغية بأسباب معقدة وعوامل خطر متعددة. سيبدأ هذا الفصل بأنواع وآليات الحمض النووي الريبي النووي المختلفة، مستكشفا بشكل منهجي أدوارها في أمراض الأوعية الدموية الدماغية، مما يعمق فهم المرض ويعرض اتجاهات جديدة للأبحاث المستقبلية في التشخيص والعلاج (الجدول 2).
5. الحمض النووي الريبي النووي وأمراض الأوعية الدموية الطرفية
لقد ثبت أن الحمض النووي الريبي غير المشفر (ncRNAs) يلعب أدوارا محورية ليس فقط في تطور تصلب الشرايين، بل أيضا في الفيزيولوجيا المرضية لأمراض القلب والأوعية الدموية الدماغية من خلال آليات بيولوجية متنوعة. قام تشين وآخرون ببناء شبكة RNA داخلية متنافسة مرتبطة بالمناعة (ceRNA) تعتمد على ملفات التعبير GEO، وكشفوا أن شبكة تتكون من LINC00221 وmiR-17-5p وmiR-20b-5p وCREB1 قد تعزز مرض انسداد الشريان الطرفي من خلال تعديل تسرب الخلايا الأحادية والبلاعم من النوع M164. في نموذج فأر لنقص التروية في الأطراف، أفاد هوانغ وآخرون أن lncRNA H19 يرتبط بشكل تنافسي ب miR-107 لتنظيم FADD، مما ينشط مسار الموت البروي مع تعزيز تكاثر الخلايا والهجرة وتكوين الأوعية الدموية واستعادة تدفق الدمفي الوقت نفسه.
تم تحديد عدة ميكرو RNA كمنظمات رئيسية في أمراض الشرايين الطرفية. لاحظ لي وآخرون أن الدوران miR-548j-5p كان منخفضا بشكل ملحوظ لدى مرضى مرض شطير الفقري. يسهل هذا ال miRNA هجرة الخلايا السلفية البطانية وتكوين الأنابيب من خلال تعديل إشارات NOS وSDF-1، مما يعزز تكوين الأوعية66. في اضطراب الطرف العاطفي المفرط السكري، حدد تشينغ وآخرون miR-181a/b كوسيط حاسم لتشويش التروية السريري في الطرف؛ قلل الاستئصال من تجنيد الخلايا الأحادية وأضعف تجدد الأوعية الدموية في الأطراف الإقفاري67. أفاد أحمد وآخرون بارتفاع مستويات miR-210 في عضلات الهيكل العظمي لدى مرضى مرض PAD، حيث ينظم التنفس الميتوكوندري وتكيف الخلايا مع نقص الأكسجين68. بالإضافة إلى ذلك، أظهر تشينغ وآخرون أن miR-130b-3p يعزز تكوين الأوعية الدموية من خلال تثبيط مسار BMP/TGF-β، مما يشير إلى إمكانية استخدامه كهدف علاجي للتخفيف من نخر الأطراف وخطر البتر69. أظهر زايد وآخرون أيضا أن miR-93 يعزز تكوين الأوعية الدموية من خلال تنشيط G6PD ومسار فوسفات البنتوز، مما يؤدي إلى استعادة تدفق الدم بشكل أكثر قوة من VEGF165a70. كشف مكوي وآخرون أن miR-375، الذي ينخفض في نقص التروية الحرجة في الطرف، يستهدف KLF5 لتعديل إشارات NF-κB والتأثير على الاستجابات الوعائية71.
على عكس lncRNAs وmiRNAs، لا تزال الأبحاث حول circRNA في أمراض الأوعية الدموية الطرفية محدودة. ومع ذلك، نظرا لأدوارها الراسخة في أمراض القلب والأوعية الدموية الدماغية، فمن المرجح أن تساهم circRNA أيضا في التسبب وعلاج الحالات الوعائية الطرفية، مما يستدعي المزيد من التحقيقات الميكانيكية والانتقالية.
باعتباره فئة من جزيئات الحمض النووي الريبي التي لا ترمز البروتينات مباشرة، برز ncRNA كمجال واعدة في دراسة الPVD. تشمل هذه الأمراض تصلب الشرايين، ومرض القلب الخلقي، وأمراض الأوعية الدموية الدماغية، وأمراض الأوعية الدموية الطرفية، والتي تتميز بخلل في بطانة الأوعية الدموية. تؤثر ncRNA بشكل كبير على تطور وعلاج هذه الأمراض من خلال تنظيم التعبير الجيني، وتنظيم الاستجابات الالتهابية، وتنظيم تكاثر الخلايا والموت المبرمج. في تصلب الشرايين، يؤثر ال miRNA على تقدم المرض من خلال آليات مثل الالتهاب، والإجهاد التأكسدي، وتكوين خلايا الرغوة، بينما يقوم lncRNA وcircRNA بتنظيم هجرة الخلايا، والالتهام الذاتي، ومسارات الإشارة، مما يوفر اتجاهات جديدة للتشخيص المبكر والتدخل. في مرض القلب، تقدم ncRNA أهدافا محتملة لعلاجات دقيقة من خلال التأثير على استقرار اللويحات، واستماتة خلايا عضلة القلب، والاستجابات الالتهابية. حددت الأبحاث في أمراض الأوعية الدموية الدماغية أدوار ncRNA في تجديد الأوعية الدموية، والحماية العصبية، والاستجابة الالتهابية بعد الإصابة الإقفارية الدماغية، مما فتح آفاقا علاجية جديدة لحالات مثل السكتة الدماغية. في أمراض الأوعية الدموية الطرفية، رغم أن الأبحاث لا تزال في بدايته، تشير الأدلة إلى أن ncRNA ينظم تكوين الأوعية، واستقلاب الطاقة، والتليف، مما يظهر قيمة علاجية محتملة.
بالنظر إلى المستقبل، يواجه بحث ncRNA عدة تحديات. أولا، تتطلب أوجه التشبه والخصوصية لأدوار ncRNA عبر الأمراض المختلفة استكشافا عميقا لكشف شبكاتها التنظيمية الأساسية. ثانيا، لا يزال هناك الكثير من الأبحاث على مستوى الآليات الأساسية؛ تحويل هذه النتائج إلى تطبيقات سريرية هو اتجاه مستقبلي حاسم. بالإضافة إلى ذلك، مع التقدم في تقنيات التسلسل عالي الإنتاجية والمعلوماتية الحيوية، سيشهد تطوير طرق الكشف السريري والعلامات التشخيصية والأهداف العلاجية للحمض النووي الريبي الناري فرصا كبيرة. وخاصة في سياق الطب الدقيق والعلاج الشخصي، من المتوقع أن يصبح ncRNA عنصرا أساسيا في تشخيص وعلاج الPVD.
باختصار، دور ncRNA في الPVD معترف به على نطاق واسع. من خلال الاستفادة من التعاونات متعددة التخصصات، وإجراء دراسات سريرية واسعة النطاق، ودمج ncRNA مع أساليب العلاج التقليدية، من المتوقع أن يتقدم المجال بشكل كبير، مقدما تشخيصا مبكرا، وعلاجات أكثر دقة، ونتائج محسنة للمرض الزجاجي.

الشكل 1: مرض الأوعية الدموية. يرجى الضغط هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.

الشكل 2: آلية تصلب الشرايين. يرجى الضغط هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.

الشكل 3: الحمض النووي الريبي غير المشفر في أمراض الأوعية الدموية. يرجى الضغط هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.
الجدول 1: الحمض النووي الريبي غير المشفر وأمراض القلب التاجية. يرجى الضغط هنا لتحميل هذا الجدول.
الجدول 2: الحمض النووي الريبي غير المشفر وأمراض الأوعية الدموية الدماغية. يرجى الضغط هنا لتحميل هذا الجدول.
يعلن المؤلفون أنه لا يوجد تضارب مصالح.
وقد دعم هذا العمل مشروع خطة العلوم والتكنولوجيا في تشانجيانغ (2021A1003-1)، ومشروع البحث التابع لمكتب مقاطعة قوانغدونغ للطب الصيني التقليدي (20221441)، ومؤسسة البحث الأساسي والتطبيقي في قوانغدونغ (رقم 2023A1515010482). وييان لي: التصور، الكتابة - المسودة الأصلية. لينغيان فانغ، فنغيا زينغ، وجيان تساو: التصور، الكتابة - مراجعة وتحرير؛ كان تشين: الكتابة - المراجعة والتحرير، الإشراف، إدارة المشاريع، الحصول على التمويل. جميع المؤلفين قرأوا ووافقوا على المخطوطة النهائية.