MicroRNA-9调控小鼠心肌梗塞后心肌重塑的相关机制研究

发布时间：2020-11-03 22:20

　　 研究背景心肌梗塞(myocardial infarction,MI)仍然是世界上发病率和死亡率最高心血管疾病。心梗后缺氧缺血以及氧化应激产物蓄积导致心肌细胞凋亡,而凋亡细胞释放的有毒物质使细胞凋亡进一步加剧。此外,这些直接的损伤也会引起左心室(left ventricular,LV)重构,最终导致心功能衰竭。因此,减少心肌细胞凋亡以及良好的梗塞微环境对于避免心室重构和维持心脏功能至关重要。Fstl1(follistatin-like 1,Fstl1)可以减少心肌梗塞诱导的心肌细胞凋亡。虽然心肌Fstl1在梗塞后微环境中明显升高,但考虑到心梗后心肌重构的严重程度,Fstl1的心脏保护效应仍被局限在有限的范围内。所以我们假设在缺血心肌中可能存在Fstl1的抑制因子,它的沉默可能有助于心梗后恢复。微小核糖核酸(micro RNA,miRNA)是一种广泛表达的nc RNA,其长度为17~24个核苷酸,它们通过抑制基因的翻译和/或促使其m RNA的降解起到基因消音器的作用。我们推测心脏中可能存在内源性的抑制Fstl1的miRNAs,它们的相互作用可以调节心梗后心肌重塑进程,改善心梗预后。研究方法和结果通过利用Target Scan、micro RNA、miRDB这三个主要的在线软件对Fstl1的调控基因进行预测,我们发现miR-9(micro RNA-9,miR-9)被预测为靶向Fstl1的潜在miRNA之一。miR-9在心梗组织中表达下降,且与Fstl1表达呈负相关性。荧光素酶活性检测进一步证实miR-9靶向调控Fstl1。H9c2细胞中miR-9呈高表达的同时Fstl1表达下降,反之亦然。这表明miR-9靶向调控Fstl1且呈负相关性。为了进一步分析miR-9在缺氧细胞中的作用机制,接下来我们建立缺氧细胞模型。转染miR-9 mimics/inhibitor后进行DAPI染色、LD-L微板法、DCF荧光染色及荧光素酶法检测,检测细胞凋亡率、乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)释放量、ROS(reactive oxygen species,ROS)堆积水平及ATP(adenosine triphosphate,ATP)产生量。我们发现在缺氧细胞中,转染miR-9 mimics可加剧细胞凋亡、LDH释放以及ROS堆积,减少ATP产量。这提示miR-9可以加剧细胞缺氧损伤。而转染miR-9 inhibitor后结果恰恰相反,这从另一面支持上述观点。随后我们通过冠状动脉结扎法建立小鼠心梗模型。于心梗区周边注射miR-9antagomir,7天后分别行心脏彩超、q PCR、TUNEL检测、DHE染色、Masson’s thichrome染色、免疫荧光染色,检测各项心功能指数、细胞凋亡率、ROS以及心肌纤维化程度和炎性细胞浸润情况。结果提示在小鼠心梗模型中,通过antagomir沉默体内miR-9的表达可以有效的保护心梗后心脏功能,减轻纤维化变性及巨噬细胞浸润。进一步的研究表明,antagomir不仅可以稳定Fstl1的表达,而且能够阻止心肌细胞凋亡和ROS的蓄积。同法注射miR-9 agomir,结果发现心肌纤维化面积、细胞凋亡率显著升高。以上数据均表明miR-9参与调控心梗后心肌重塑。最后,为了验证miR-9是否通过Fstl1对细胞缺氧损伤进行调控,我们转染miR-9inhibitor+si Fstl1/si NC至缺氧H9c2细胞。结果显示细胞凋亡率和ROS水平明显上升,说明同时下调细胞内miR-9和Fstl1的表达则能够部分逆转下调细胞内miR-9对细胞缺氧损伤的抑制作用。总之,抑制miR-9通过靶向Fstl1对抗缺氧损伤。研究结论综上所述,我们的实验结果证实了miR-9通过靶向Fstl1 3’-UTR调控其转录活性,并与Fstl1表达呈负相关。miR-9参与调控心肌细胞缺氧损伤。抑制miR-9减轻心梗后心肌重塑。miR-9调控细胞缺氧损伤是通过调控Fstl1来实现的。这为心肌梗塞的早期治疗提供了一种新的潜在策略。
【学位单位】：苏州大学
【学位级别】：博士
【学位年份】：2018
【中图分类】：R542.22
【部分图文】：

图5w月nansuuuuwuuuuuuuunccnna}c宁17V两叼WiA1JACUV1iUUAt口林映妇G犷「侧d1S口月浪

图 2 心肌梗塞后 Fstl1 和 miR-9 的基因表达（A）Fstl1；（B）miR-9；n= 4 -8. ***, P< 0.001素报告酶实验显示 miR-9 靶向调控 Fstl1主要通过与靶基因 mRNA 3'-UTR 完全或不完全互补配对而

Mi croRNA-9 调控小鼠心肌梗塞后心肌重塑的相关机制研究 第一部分酶催化产生的荧光数值，从而以海肾荧光素酶活性变动状态为依据对靶基因受微小核糖核酸的调控功能进行观察。我们通过体外培养 293T 细胞，然后进行卵泡抑素样蛋白 1（用于转染）的荧光酶报告基因（3'-UTR 活性检测）载体构建，也就是 pmirGLO-Fstl1 3'-UTR 野生型（wildtype，WT）和突变型（mutant， MUT），利用向 293T 细胞转染报告基因载体与miR-9mimics，检测萤火虫萤光素酶报告基因。检测结果表明，与转染 mimics NC 的对照组相比，转染 miR-9 mimics 后，携带有 Fstl1 野生型报告基因载体组的荧光素酶信号强度显著降低（P < 0.001）；而携带有 Fstl1 突变型报告基因载体组，miR-9 mimics转染通常不会明显干扰到萤火虫萤光素酶信号强度（P > 0.05）（图 3）。以上结果都证明，miR-9 靶向调控 Fstl1。
【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 汤明月;刘无逸;钟救根;畅婕;王菲;;心肌重塑的研究进展[J];现代生物医学进展;2015年20期

2 钟丹丽;吴宏超;;甲状腺激素对心肌重塑作用的研究进展[J];广东医学;2016年10期

3 李文君;田翠;鄢雯;刘立新;王红霞;李汇华;;自然杀伤T细胞通过IL-10拮抗高血压心肌重塑[J];中国病理生理杂志;2015年10期

4 王高超;张琪;;中医药逆转心力衰竭心肌重塑研究进展[J];长春中医药大学学报;2012年06期

5 郭晋爱;蔡毅;;基质金属蛋白酶、基质金属蛋白酶抑制剂与心肌重塑[J];中西医结合心脑血管病杂志;2008年04期

6 杜海霞;;辛伐他汀联合曲美他嗪对慢性心力衰竭患者心肌重塑指标及细胞因子表达水平的影响[J];现代医学;2016年11期

7 陈光辉,祝善俊,孟素荣,袁玉权;培多普利抑制心肌重塑的实验研究[J];中华心血管病杂志;1998年02期

8 文莉;徐亚伟;;心肌重塑的性别差异[J];上海医学;2011年11期

9 祝善俊,杨丽霞;细胞因子与心力衰竭病人心肌重塑关系的研究[J];岭南心血管病杂志;2001年06期

10 邵海涛;张连峰;;肝素结合性表皮生长因子在心肌重塑中的作用[J];中国比较医学杂志;2011年06期

相关博士学位论文 前10条

1 肖亦敏;MicroRNA-9调控小鼠心肌梗塞后心肌重塑的相关机制研究[D];苏州大学;2018年

2 崔兆强;血管紧张素Ⅱ1型受体基因的表达调节与心肌重塑的相关性研究[D];中国协和医科大学;1997年

3 王天楠;脑钠肽对心肌重塑的作用机制研究[D];浙江大学;2007年

4 陈章荣;蛋白酶体抑制剂MG-132对大鼠心肌梗死后心肌重塑的实验研究[D];重庆医科大学;2008年

5 刘健;心肌重塑时细胞核钙信号调节机制的研究[D];第三军医大学;2001年

6 王俊东;肺动脉高压对心肌重塑影响机制的研究[D];昆明医科大学;2014年

7 李伟;银杏叶提取物对实验性心肌重塑的干预作用及其机制研究[D];贵阳医学院;2015年

8 杨丽霞;心力衰竭病人心肌重塑介导因素的临床研究[D];第三军医大学;2001年

9 肖洁;心肌梗死后心肌重塑干预靶点及其分子机制研究[D];山东大学;2016年

10 王立英;牛磺酸抑制心肌成纤维细胞的增殖作用及机制研究[D];吉林大学;2013年

相关硕士学位论文 前10条

1 韩芳芳;黄栌提取物抗高血压和心肌重塑作用及其机制研究[D];郑州大学;2018年

2 蒋正英;辛伐他汀影响骨桥蛋白表达与大鼠心肌梗死后心肌重塑的关系研究[D];重庆医科大学;2007年

3 赵炜;转化生长因子β1在大鼠心肌缺氧缺血再灌注损伤修复及心肌重塑中的作用[D];青岛大学;2006年

4 许云丽;培哚普利联合坎地沙坦治疗慢性充血性心力衰竭的相关研究[D];山西医科大学;2014年

5 王天成;病毒性心肌炎小儿血清白介素10、18的表达与心脏重塑相关研究[D];天津医科大学;2005年

6 陈焕梅;慢性充血性心力衰竭患者血清肌钙蛋白I与心肌重塑的相关性及其对预后影响的临床研究[D];山西医科大学;2008年

7 何艳华;尾加压素Ⅱ对培养的心脏成纤维细胞增殖和胶原合成的影响[D];暨南大学;2004年

8 王健;风湿性心脏病患者心房组织Ⅰ、Ⅲ型胶原mRNA表达及相关因素研究[D];天津医科大学;2005年

9 张恒;心肌细胞肥大的Ca～（2+）信号-转录偶联机制初步探讨[D];第三军医大学;2004年

10 廖瑶;蛭龙活血通瘀胶囊对心肌梗死模型大鼠心肌重塑的影响[D];泸州医学院;2014年

本文编号：2869183