miRNA-214靶向作用于钙网蛋白保护阿霉素相关大鼠心肌损伤
发布时间：2021-03-04 04:12
目的:探讨miRNA-214对阿霉素相关大鼠心肌损伤的保护作用及其相关机制。方法:SD大鼠随机分为对照组、阿霉素心肌损伤模型组（模型组）和miRNA-214转染组;用超声心动图检测3组大鼠心功能相关指标;用PCR检测3组大鼠心肌细胞miRNA-214的表达差异;用免疫印迹检测心肌组织钙网蛋白的表达水平。结果:miRNA-214转染组全心质量、左心室质量显著高于模型组,但低于对照组;miRNA-214转染组全心肥厚指数、左心室肥厚指数显著低于模型组,但高于对照组。miRNA-214转染组心肌纤维破坏程度较模型组显著减轻,肌纤维完整,横纹排列整齐,有少许中性粒细胞浸润与无空泡变性。miRNA-214转染组大鼠心肌细胞中miRNA-214相对表达量显著高于模型组,但低于对照组。miRNA-214转染组谷丙转氨酶、谷草转氨酶、乳酸脱氢酶、肌酸激酶、B型利钠肽水平显著低于模型组,但高于对照组。miRNA-214转染组左心室收缩末期内径、左心室舒张末期内径显著低于模型组,但高于对照组;miRNA-214转染组左心室短轴缩短率、左心室射血分数显著高于模型组,但低于对照组。miRNA-214转染组钙网...
【文章来源】：解剖学杂志. 2020,43(04)
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
3组大鼠体质量变化.
本研究对大鼠一般状况及体质量进行动态监测，结果显示对照组大鼠一般状况良好，进食饮水正常，无死亡情况发生。相较于模型组，miRNA-214转染组表现出可有效缓解其不良状态，并且出现不良症状的时间较模型组晚，进食量及饮水量略高于模型组。实时PCR检测结果显示，miRNA-214转染组miRNA-214的表达水平比对照组仅模型组大鼠明显升高。本研究成功使得miRNA-214在小鼠心中过表达，过表达能够诱导小鼠心肌肥厚，并导致心功能受损，这与已有研究结果一致[9-10]。另外，miRNA-214的过度表达可逆转缺陷心室肌细胞的增殖低下，大鼠miRNA-214的靶向缺失会出现异常的心形态。当机体出现心肌损伤状况后，心肌细胞增殖受阻，可能会影响其他miRNA的表达，从而出现某类型miRNA表达量下降；从另一个角度来说，如果刺激相应类型miRNA的过表达，可能会在一定程度上抑制心肌细胞的增殖[11]。另一方面，本研究通过腺病毒转染技术构建心肌细胞高表达miRNA-214的大鼠模型。通过超声心动图检查显示，模型组大鼠的LVSD、LVDD显著高于对照组及转染组，LVFS、LVEF明显较低，提示大鼠以左心室结构扩张、收缩功能下降为主，表明模型构建初步成功。同时，对大鼠心进行称重后显示，模型组的全心质量、左心室质量最低，全心肥厚指数、左心室肥厚指数最高，miRNA-214转染组次之。出现上述结果可能归因于miRNA-214以组织特异性方式表达，并在组织发育和许多生物过程中起关键作用。miRNA负责细胞表观基因组的改变，能够在转录后调节基因表达。最近研究表明，miRNA和其他表观遗传因子可以相互调节或协同调节几种生物过程[12]。许多实验研究已经证明钙网蛋白可以调节多种类型细胞或疾病状态中的miRNA表达[13]，另一方面，mi RNA可以直接靶向表观遗传因子，例如DNA甲基转移酶或钙网蛋白，从而调节染色质结构，并有效调控miRNA与其他表观遗传机制之间的协调行动，以加强miRNA-214基因表达[14]。钙网蛋白是一种进化上高度保守的多功能蛋白质，蛋白在肿瘤细胞，凋亡的细胞，一些药物处理的细胞（如蒽环类药物）的表面表达量要多于正常的细胞[15]。研究者通过在体实验发现，缺血预处理可增加大鼠心脏梗死边缘区心肌组织钙网蛋白的表达，且其表达量与梗死面积呈负相关[16]。王建礼[17]发现钙网蛋白后处理减轻缺氧/复氧诱导的H9c2心肌细胞死亡、LDH漏出和氧化应激程度。本研究免疫印迹检测结果显示，与对照组相比，模型组钙网蛋白的表达量升高；与模型组相比较，转染组中钙网蛋白的蛋白表达量显著减低，表明miRNA-214的过表达下调了钙网蛋白的表达，这可能是miRNA-214发挥心肌保护作用的机制之一，后续工作将探讨其生物学功能及其在心肌损伤保护中的作用机制。
3组大鼠心肌组织病理改变，标尺=100μm。A：对照组；B：模型组；C:miRNA-214转染组.
【参考文献】：
期刊论文
[1]miRNA,siRNA,saRNA与基因表达调控[J]. 黄益玲,王艳林,黄利鸣. 医学分子生物学杂志. 2010 (04)
博士论文
[1]钙网蛋白后处理减轻心肌缺血/再灌注损伤的作用及其机制研究[D]. 王建礼.中国人民解放军医学院 2019
[2]RNA结合蛋白在基因转录、剪接及miRNA反馈回路中调控的信息学研究[D]. 黄捷.武汉大学 2014
本文编号：3062541
【文章来源】：解剖学杂志. 2020,43(04)
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
3组大鼠体质量变化.
本研究对大鼠一般状况及体质量进行动态监测，结果显示对照组大鼠一般状况良好，进食饮水正常，无死亡情况发生。相较于模型组，miRNA-214转染组表现出可有效缓解其不良状态，并且出现不良症状的时间较模型组晚，进食量及饮水量略高于模型组。实时PCR检测结果显示，miRNA-214转染组miRNA-214的表达水平比对照组仅模型组大鼠明显升高。本研究成功使得miRNA-214在小鼠心中过表达，过表达能够诱导小鼠心肌肥厚，并导致心功能受损，这与已有研究结果一致[9-10]。另外，miRNA-214的过度表达可逆转缺陷心室肌细胞的增殖低下，大鼠miRNA-214的靶向缺失会出现异常的心形态。当机体出现心肌损伤状况后，心肌细胞增殖受阻，可能会影响其他miRNA的表达，从而出现某类型miRNA表达量下降；从另一个角度来说，如果刺激相应类型miRNA的过表达，可能会在一定程度上抑制心肌细胞的增殖[11]。另一方面，本研究通过腺病毒转染技术构建心肌细胞高表达miRNA-214的大鼠模型。通过超声心动图检查显示，模型组大鼠的LVSD、LVDD显著高于对照组及转染组，LVFS、LVEF明显较低，提示大鼠以左心室结构扩张、收缩功能下降为主，表明模型构建初步成功。同时，对大鼠心进行称重后显示，模型组的全心质量、左心室质量最低，全心肥厚指数、左心室肥厚指数最高，miRNA-214转染组次之。出现上述结果可能归因于miRNA-214以组织特异性方式表达，并在组织发育和许多生物过程中起关键作用。miRNA负责细胞表观基因组的改变，能够在转录后调节基因表达。最近研究表明，miRNA和其他表观遗传因子可以相互调节或协同调节几种生物过程[12]。许多实验研究已经证明钙网蛋白可以调节多种类型细胞或疾病状态中的miRNA表达[13]，另一方面，mi RNA可以直接靶向表观遗传因子，例如DNA甲基转移酶或钙网蛋白，从而调节染色质结构，并有效调控miRNA与其他表观遗传机制之间的协调行动，以加强miRNA-214基因表达[14]。钙网蛋白是一种进化上高度保守的多功能蛋白质，蛋白在肿瘤细胞，凋亡的细胞，一些药物处理的细胞（如蒽环类药物）的表面表达量要多于正常的细胞[15]。研究者通过在体实验发现，缺血预处理可增加大鼠心脏梗死边缘区心肌组织钙网蛋白的表达，且其表达量与梗死面积呈负相关[16]。王建礼[17]发现钙网蛋白后处理减轻缺氧/复氧诱导的H9c2心肌细胞死亡、LDH漏出和氧化应激程度。本研究免疫印迹检测结果显示，与对照组相比，模型组钙网蛋白的表达量升高；与模型组相比较，转染组中钙网蛋白的蛋白表达量显著减低，表明miRNA-214的过表达下调了钙网蛋白的表达，这可能是miRNA-214发挥心肌保护作用的机制之一，后续工作将探讨其生物学功能及其在心肌损伤保护中的作用机制。
3组大鼠心肌组织病理改变，标尺=100μm。A：对照组；B：模型组；C:miRNA-214转染组.
【参考文献】：
期刊论文
[1]miRNA,siRNA,saRNA与基因表达调控[J]. 黄益玲,王艳林,黄利鸣. 医学分子生物学杂志. 2010 (04)
博士论文
[1]钙网蛋白后处理减轻心肌缺血/再灌注损伤的作用及其机制研究[D]. 王建礼.中国人民解放军医学院 2019
[2]RNA结合蛋白在基因转录、剪接及miRNA反馈回路中调控的信息学研究[D]. 黄捷.武汉大学 2014
本文编号：3062541
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