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文檔簡介
1、背景與目的:
心肌纖維化(myocardial fibrosis,MF)是指心肌組織中膠原纖維過量堆積,膠原蛋白含量明顯升高或膠原蛋白成分發(fā)生改變,主要表現(xiàn)為心肌成纖維細胞增殖并分泌大量膠原蛋白。心肌纖維化是多種心臟血管疾病的共同病理改變,是心室重構(gòu)的主要表現(xiàn)之一,可導致心室舒張功能異常、心臟電生理紊亂、心律失常,終末期可因冠狀動脈儲備顯著下降而導致猝死。近年來,減緩或逆轉(zhuǎn)心肌纖維化已成為當前治療高血壓及慢性充血性心力衰竭的重
2、要目標之一。目前,心肌纖維化的發(fā)病機制尚不清楚,其特異性防治藥物也亟待進一步發(fā)展。
小RNA(microRNAs,miRNAs)是一段22~25個核苷酸的非編碼單鏈RNA,它通過與下游靶基因的3'非編碼區(qū)(untranslated region,UTR)發(fā)生特異性結(jié)合,參與細胞的生長,屬轉(zhuǎn)錄后調(diào)節(jié)。已有研究提示一些miRNAs在心臟重構(gòu)中表達異常,但miRNAs在心肌纖維化過程中的表達變化規(guī)律及作用機制尚待進一步研究。
3、 在心肌纖維化等心臟重構(gòu)過程中,鳥苷酸結(jié)合蛋白Gq處于核心地位,多種導致心臟重構(gòu)的主要信號通路都通過與Gq蛋白相偶聯(lián)而激活下游信號。十余年來,本實驗室研究開發(fā)了Gq蛋白α亞單位羧基末端模擬肽匯利心康(HLXK),已在多種動物和細胞模型中證實,具有良好的抗心肌肥大作用。本研究擬在我們預實驗工作的基礎(chǔ)上,開展HLXK防治心肌纖維化與miRNA的關(guān)系研究,旨在為深化對HLXK防治心肌纖維化機制的認識和尋找新的有效分子靶標提供實驗基礎(chǔ)。
4、> 方法:
1.雄性SPF級昆明小鼠,采用去甲腎上腺素(Norepinephrine,NE1.5mg/kg)制備心肌纖維化模型,連續(xù)20天;用5mg/kg的氯沙坦作為陽性對照;HLXK組在給予去甲腎上腺素的同時給予HLXK(30μg/kg,90μg/kg)。給藥后第21天,處死小鼠,稱量并計算左心室質(zhì)量指數(shù);每組取6只小鼠的左心室組織,置于4%多聚甲醛中固定2天后,苦味酸-天狼星紅染色,觀察小鼠左心室心肌組織膠原纖維變化;每
5、組取6只小鼠左心室組織,精確稱取濕重后,試劑盒檢測小鼠左心室組織羥脯氨酸含量。HE染色觀察小鼠左心室心肌組織形態(tài)學變化。采用RT-qPCR方法,檢測小鼠左心室組織miRNA表達變化。
2.離體培養(yǎng)大鼠心臟成纖維細胞中,給予終濃度為1×10-7mol/L的AngⅡ造模,并檢測HLXK對AngⅡ誘導的心臟成纖維細胞中miRNA的表達變化的影響,分別觀察HLXK和miR-199對成纖維細胞膠原蛋白Ⅰ、Ⅲ基因和蛋白表達水平的影響,轉(zhuǎn)染
6、miR-199 inhibitor或者mimic,觀察miR-199對心臟成纖維細胞中膠原蛋白Ⅰ、Ⅲ基因和蛋白表達變化的影響。
3.離體培養(yǎng)大鼠心肌細胞,給予終濃度為1×10-6mol/L的NE造模,檢測HLXK對NE誘導的離體培養(yǎng)的心肌細胞miRNA表達變化的影響,分別觀察HLXK和miR-199對心肌細胞[3H]-亮氨酸摻入量的影響,轉(zhuǎn)染miR-199 inhibitor或者mimic,觀察miR-199對心肌細胞[3H]
7、-亮氨酸摻入量的影響。
結(jié)果:
1.造模第21天,模型組LVMI顯著高于對照組;與模型組相比,90μg/kg HLXK可顯著降低模型組LVMI??辔端?天狼猩紅染色發(fā)現(xiàn),模型組心肌組織膠原纖維沉積顯著增加(P<0.01),HLXK組的膠原纖維沉積較模型組明顯減少(P<0.01);模型組小鼠左心室組織羥脯氨酸含量顯著增加了24.66%,90μg/kg HLXK可顯著減少羥脯氨酸含量(P<0.01)。體外試驗發(fā)現(xiàn),與An
8、gⅡ模型組相比,30及90μg/kg HLXK均可顯著降低膠原蛋白Ⅰ基因和蛋白表達量(P<0.01),但對膠原蛋白Ⅲ基因和蛋白表達無明顯影響。HE染色表明,HLXK組心肌細胞排列基本整齊,心肌細胞纖維化明顯減輕,未見明顯的炎細胞浸潤。在該動物模型中,模型組左心室中miR-199、miR-499和miRNA-1-2-5p的表達顯著增高,分別升高了731%、148%、242%;在給予HLXK防治心臟肥大的同時,也可明顯抑制miRNA表達增加
9、(P<0.01)。
2.在培養(yǎng)的離體心臟成纖維細胞中,給予終濃度1×10-7 mol/L AngⅡ造??娠@著上調(diào)心臟成纖維細胞miR-199的含量(P<0.01);同時給予HLXK11.3 mg/L可顯著抑制miR-199的基因和蛋白表達(P<0.01)。miR-199 inhibitor可顯著減少膠原蛋白Ⅰ基因和蛋白表達(P<0.01),僅轉(zhuǎn)染miR-199 mimic即可顯著增加114.80%膠原蛋白Ⅰ的表達(P<0.01
10、),而miR-199 inhibitor對膠原蛋白Ⅲ基因和蛋白表達量影響不明顯。
3.在培養(yǎng)的離體乳鼠心肌細胞中,終濃度1×10-6mol/L NE可顯著增加心肌細胞[3H]-亮氨酸摻入,HLXK可顯著降低NE導致的[3H]-亮氨酸摻入量30.5%,還可顯著抑制NE升高的miR-499、miR-1-2-5p和miR-199的表達。30nmol/L miR-199 inhibitor可顯著減少NE導致的心肌細胞[3H]-亮氨酸摻
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