大量研究表明，miRNA在心血管疾病的发展中起着重要的作用，与心肌多种离子通道及蛋白的功能调控和异常表达密切相关。 miR-1、 miR-21、 miR-328、 miR-26、 miR-133、 miR-219、 miR-233-3p、 miR-192-5p、 miR-106b-25等均参与心肌离子通道的调控 ^［1］。

Na ^﹢通道的α亚基主要为 SCN5A基因编码的Nav1.5亚基。miR-192-5p下调Nav1.5的表达，使得I _Na减少，导致心力衰竭、心肌缺血和房颤后心律失常的发生 ^［2］。miR-219上调Nav1.5的表达，使I _Na增加。

L型钙电流是动作电位2期复极化的主要内向电流。由 CACNA1基因编码的I _Ca-L主要亚单位是Cav1.2亚基。 miR-1直接调控Cav1.2（ CACNA1C）的表达， miR-1升高，Cav1.2表达下降，使L型钙电流密度减少，从而改变了APD的复极化过程。 miR-21转录后调节Cav1.2（ CACNA1C）和Cavβ2（ CACNB2）， miR-328转录后调节Cav1.2（ CACNA1C）和Cavβ1（ CACNB1） ^［3］。研究发现 miR-328在犬心房纤颤模型中升高了3.9倍，在心房纤颤患者中升高了3.5倍。犬心房感染腺病毒、小鼠转基因技术使 miR-328过表达，发现犬和小鼠的房颤易感性升高、L型钙电流降低、动作电位时程缩短。 miR-328抑制剂（antagomiR）能抑制房颤的发生，应用基因敲除技术降低内源性 miR-328也能减轻心房纤颤的易感性 ^［4］。这些结果都显示 miR-328通过调节靶基因（L型钙通道基因）加重心房纤颤的电重构。该研究揭示了一个全新的心房纤颤的分子机制，并且为治疗心房纤颤提供了一个潜在的治疗靶点。 miR-208b转录后调节Cav1.2（ CACNA1C）和Cavβ2（ CACNB2），进而影响房颤的发生发展。Cav1.2（ CACNA1C）、Cav1.3（ CACNB1）基因编码心肌细胞L型Ca ^2﹢通道α1c、β1亚基， miR-208b转录后调节Cav1.2（ CACNA1C）和Cavβ ₂（ CACNB2）进而影响房颤的发生发展。 miR-29a调节靶基因 CACNA1C进一步影响房颤的发生发展。 miR-155的高表达导致了预测的靶基因 CACNA1C和相应Cav1.2蛋白的低表达，体外构建报告载体实验发现 miR-155可以结合到 CACNA1C的3′UTR区。

由 CACNA1G和 CACNA1H基因编码的I _Ca-TCav3.1亚基和Cav3.2亚基以及由 RyR ₂基因编码的RyR ₂通道均与心律失常的发生密切相关。miR-106b-25的减少，会引起RyR ₂的表达上调，从而使RyR ₂介导的SR Ca ^2﹢释放增加 ^［5］。

KCND3基因编码的Kv4.3亚基和 KCNA4基因编码的Kv1.4亚基是I _to通道蛋白复合体的关键亚基。KChIP2等结合蛋白也参与了I _to通道功能的调控。 KCND2基因编码通道蛋白Kv4.2，介导瞬时外向钾电流I _to，这是动作电位复极1期的主要离子流。 miR-1通过直接调节iroquois同源盒5基因（iroquois homeobox 5，Irx5）的表达来间接调控Kv4.2（ KCND2）， Irx5是一个蛋白编码基因，通过抑制 KCND2建立心肌复极梯度。上调 miR-1， Irx5表达增加，抑制 KCND2的表达，从而使得I _to减小，APD延长。 miR-133水平增加延长QT间期，延长急性分离的心室细胞动作电位时程，减少瞬时外向K ^﹢电流I _to，f ^［6］。 miR-233-3p可负性调控Kv4.2（ KCND2）的表达，上调 miR-233-3p，Kv4.2的表达下降，I _to电流密度减小，使得APD延长 ^［7］。 miR-301a可不依赖 Irx5和NF-κB直接调控Kv4.2的表达。

Kir2.1是由 KCNJ2基因编码的介导内向整流钾电流I _K1的通道蛋白，I _K1参与心肌细胞静息电位的维持和动作电位2期复极化的形成。 miR-1通过调节Kir2.1（ KCNJ2）、Cx43（ GJA1）的表达来调控心脏的传导性，上调 miR-1，Kir2.1蛋白表达下降，I _K1电流减少，细胞间的电传导减弱，使得心室复极延长，心脏传导减慢，增加了室性早搏、室性心律失常的发生率 ^［6］。我们团队在国际上首次报道了心肌梗死后缺血心肌中 miR-1升高，并通过转录后抑制 GJA1和 KCNJ2基因而诱发恶性心律失常。随后我们课题组在国际上首次报道了急性心肌缺血患者血液中 miR-1水平升高，这一发现揭示了 miR-1在心肌梗死诱发猝死的分子机制。 miR-1有望成为急性心肌梗死和恶性心律失常发生的预警分子。 miR-26可调控Kir2.1（ KCNJ2）表达。下调 miR-26，Kir2.1蛋白升高，I _K1电流增加，APD缩短，房颤后心肌电重构增加 ^［8］。 miR-133过表达，Kir2.1表达下降，I _K1密度减少，APD延长。 miR-212靶向作用于Kir2.1，使内向整流K ^﹢通道功能下调。 miR-19b抑制 KCNJ2的转录，下调Kir2.1蛋白表达，可能参与房颤的发生发展。 miR-16转录后抑制Kir2.1表达，而缬沙坦改善了NF-κB- miR-16所调控的心肌梗死后Kir2.1的水平。 miR-122通过调控KCNJ2影响蛋白Kir2.1的表达进而调控通道的功能。我们团队研究发现三氧化二砷（As ₂O ₃）诱发心肌特异性miRNAs（ miR-1/ miR-133）上调，进而抑制ether-a-go-go相关基因（ERG）、Kir2.1的表达。豚鼠心肌注射 miR-133后QT间期延长，死亡率明显增加，ERG降低、I _Kr电流下降。豚鼠心肌注射miR-1后QT间期延长，死亡率增加，Kir2.1蛋白降低、I _K1电流下降。而给予 miR-1/ miR-133抑制剂会明显减轻As ₂O ₃所导致的QT间期延长 ^［9］。本研究首次发现miRNAs是药物作用的重要靶点。

I _Kr通道蛋白的α-亚基和β-亚基分别由人类ether-a-go-go相关基因（hERG）和多态性Mink相关肽1（MiRP1）基因编码。hERG通道功能异常可引起尖端扭转性室速，并导致心源性猝死。 miR-133过表达，使hERG蛋白表达下降，I _kr密度减少，APD延长。 miR-134、 miR-103a-1、 miR-143、 miR-19也可以调控hERG蛋白表达。

I _Ks的α-亚基和β-亚基分别由 KvLQT1和 Mink基因编码。 miR-1直接调控I _Ks通道蛋白KCNE1，进而改变心脏复极时程。 miR-1/ miR-133可影响KCNQ1和KCNE1表达进而影响I _Ks电流 ^［9］。

miR-1/ miR-133通过作用于起搏通道（HCN2）而影响心脏的自律性，同时 miR-1对起搏通道（ HCN4）也有调控作用，进一步调控起搏电流I _f。

miR-499转录后调节钙依赖性钾通道（small conductance Ca ^2﹢-activated K ^﹢channel，SK channels）SK3的活性进而影响房颤的发生发展。

Cx43是一种缝隙连接蛋白，由 GJA1基因编码，是构成细胞间通道和缝隙连接的最基本蛋白质之一，与细胞间电导相关。 KCNJ2基因可编码K ^﹢通道亚单位Kir2.1，介导I _kI电流，调节心肌细胞静息膜电位。 miR-1通过调节Cx43（ GJA1）和Kir2.1（ KCNJ2）的表达来调控心脏的传导性，上调 miR-1，Cx43蛋白表达下降，细胞间的电传导减弱，使得心室复极延长，心脏传导减慢，增加了室性早搏、室性心律失常的发生率。我们团队发现 miR-1在冠心病患者心肌组织中的表达水平是正常人心肌组织的2.8倍。在大鼠实验性心肌缺血模型中，我们观察到同样的结果：缺血12小时后缺血区心肌 miR-1表达量比对照组高2.6倍。应用在体转染技术将 miR-1特异性反义寡聚（脱氧）核苷酸（AMO-1）导入缺血心肌时，心律失常发生率明显降低。进一步研究发现 miR-1通过与靶基因 GJA1和 KCNJ2的3′非翻译区（3′-UTR）结合而抑制其蛋白表达，进而破坏心肌细胞间电传导，改变细胞膜电位，最终导致心律失常的发生 ^［6］。 miR-23a通过调节Cx43（ GJA1）的表达，影响雌激素缺乏所致的大鼠缝隙连接重构。 miR-130a可直接调控Cx43（ GJA1）的表达，影响心肌细胞缝隙连接重构，在心房和心室性心律失常的中发挥重要作用。 miR-208a靶向作用于connexin40。 miR-208a缺失容易诱发小鼠房颤。 miR-19b通过调节Cx43（ GJA1）的表达影响心脏节律。

let-7e可靶向作用于β ₁-肾上腺素受体（β ₁-AR），使大鼠急性心肌缺血时心脏β ₁-AR表达上调受到抑制，进而减少急性缺血性心律失常的发生 ^［10］。通过靶向调控β ₁-AR的表达抑制大鼠急性心肌缺血时心脏β ₁-AR表达的上调并且减少急性缺血性心律失常的发生 ^［11］。β-肾上腺素受体拮抗剂普萘洛尔在临床上显示出较好的抗心律失常作用。我们发现普萘洛尔降低心肌梗死大鼠死亡率与其逆转心肌缺血后 miR-1的上调密切相关。普萘洛尔可通过调节内向整流钾通道亚基Kir2.1和间隙连接蛋白Cx43表达缓解心肌缺血损伤，恢复细胞膜去极化和正常心脏电传导。而丹参酮ⅡA可以通过抑制血清反应因子（SRF）预防 miR-1上调引起的心律失常 ^［12］。普萘洛尔通过抑制β-肾上腺素受体-cAMP-PKA信号通路和SRF表达调节 miR-1。激活β-肾上腺素受体将增加 miR-1表达，诱发缺血性心律失常，拮抗β-肾上腺素受体则可抑制 miR-1保护缺血心脏 ^［11］。

过表达M ₃受体可以抑制 miR-1水平，进而增加Kir2.1的表达，减轻心律失常的发生。 miR-1抑制蛋白磷酸酶2A（protein phosphatase 2A，PP2A）的调节亚基B56α，从而导致RyR ₂的S2814位点被钙调蛋白激酶（CaMK2）过度磷酸化，使舒张期SR漏出钙离子增多，促进心律失常的发生。SERCA2a/CaMKK/AKT FOXO3a调控 miR-1对NCX1的抑制作用是心力衰竭时心肌细胞钙操纵功能改变的可能机制之一，因此活体内导入 SERCA2 a基因可以降低心律失常的发生。 miR-1靶向调控Sorcin（Sri）表达调节心肌细胞内钙稳态。 miR-214可能通过抑制NCX1的表达降低心肌细胞内钙负荷，从而减少心肌细胞的凋亡及心律失常的发生，起到保护心脏功能的作用。 miR-155直接调控AT ₁受体调控心律失常。 miR-133和 miR-590可分别对TGF-β1（transforming growth factor-β，TGF-β1）和TGF-βRⅡ（transforming growth factor-β receptor，TGF-βRⅡ）的表达起抑制作用，而在尼古丁作用的心肌中 miR-133和 miR-590表达明显下调，抑制作用减弱进而导致TGF-β1和TGF-βRⅡ表达上调，增加了胶原蛋白的合成导致心房肌纤维化，诱导房颤的发生，上调 miR-133和 miR-590的表达可能对防治心房纤维化及房颤有积极的防护作用 ^［12］。因此尼古丁引起的 miR-133和 miR-590表达下调是尼古丁导致心房纤维化的基因基础。这一发现提示我们通过上调 miR-133和 miR-590的表达可能对防治心房纤维化有积极的作用。我们课题组研究还发现As ₂O ₃导致大量心肌间质纤维化及QT间期延长，同时伴随着TGFβ1分泌增加及HERG、Kir2.1蛋白下降。多方面实验证实As ₂O ₃诱导心肌成纤维细胞分泌TGFβ1加剧QT间期延长。研究证明调节TGFβ1信号通路可治疗药物诱导的QT间期延长。我们首次研究发现大鼠心肌缺血四周后，其心肌组织中 miR-101a和 miR-101b的表达量明显降低，这一现象也在其他实验中得到证实，提示 miR-101具有抑制成纤维细胞增殖的作用。我们团队之前研究发现，c-Fos/TGFβ1信号通路在成纤维细胞增殖过程中起关键调控作用，进一步研究显示， miR-101显著抑制了c-Fos及其下游蛋白TGFβ1，进而调控心肌纤维化的发生和发展。