【摘要】：研究背景心肌肥大(cardiac hypertrophy)是心臟對于外界刺激的適應性反應,表現(xiàn)為心肌細胞體積增大,收縮性蛋白合成增加,胚胎發(fā)育標志基因心鈉素(atrial natriuretic factor,ANF)被重新激活等。盡管心肌肥大最初是以適應心臟超負荷的需求而發(fā)生代償性的變化,但是長期心肌細胞體積的增大往往導致細胞死亡,同時心肌間質細胞如成纖維細胞增殖,使心肌結構紊亂,收縮力降低,最終會導致心功能不全、心力衰竭和猝死等,因此心肌肥大是眾多心血管疾病的獨立危險因素。但目前還沒有治愈心肌肥大的方法,亦缺乏有效的防治手段,臨床仍然需要更好的治療藥物。因此,深入探索心肌肥大的分子機制,以期開發(fā)安全、高效的抗心肌肥大分子藥物是心血管生物學領域的重要課題。心肌能量代謝障礙也是誘導心肌肥大發(fā)生的關鍵因素,其實質在于調節(jié)心肌能量代謝關鍵基因表達的紊亂,而過氧化物酶體增殖物激活受體δ(peroxisome proliferator activated receptor delta,PPARδ)作為心肌能量代謝的關鍵基因之一,對于心肌能量代謝的調節(jié)具有重要意義。因此,從“PPARδ的表達調控”入手,將有利于深入探索心肌肥大發(fā)生的分子機制。根據(jù)miRNA靶標預測工具Target Scan和Pic Tar,我們發(fā)現(xiàn)PPARδ是miR-29a的靶標蛋白。另外,還有研究表明:miR-29a在小鼠胚胎心臟中高表達,并且在心室重塑中發(fā)揮重要作用。鑒于此,我們推測:miR-29a在心肌肥大的發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮重要作用,并且這種作用與其靶標蛋白——PPARδ有關。針對上述推理,我們進行了本課題的研究工作。研究目的本研究旨在探索miR-29a在心肌肥大發(fā)生中的作用機制,及這種作用是否通過“target”PPARδ而實現(xiàn)。該研究將從分子水平闡明心肌肥大的分子機理和病理學基礎,同時也為發(fā)掘理想的抗心肌肥大藥物提供更多線索。方法1.鹽酸異丙腎上腺素(isoproterenol,ISO)處理ICR小鼠14d,誘發(fā)心肌肥大。超聲心動圖檢測小鼠的左心室短軸縮短率(fractional shortening,FS)、左心室質量(left ventricular mass,LV mass)、舒張期左心室厚度(diastolic left ventricular thickness,LVPWd)、舒張末期左心室內徑(end-diastolic and left ventricular internal diameter,LVIDd)和收縮末期左心室內徑(end-systolic left ventricular internal diameter,LVIDs)。2.免疫組織化學實驗分析ANF、GATA4、PPARδ的蛋白表達。3.Real-time PCR實驗檢測小鼠心室或原代心肌細胞中miR-29a、U6、S16、ANF、BNF、GATA4、PPARδ、GAPDH的m RNA表達。4.熒光素酶報告基因法分析miR-29a與PPARδm RNA 3’-UTR的結合及ANF啟動子的活性。結果1.miR-29a緩解鹽酸異丙腎上腺素誘導的心肌肥大。1.1形態(tài)學分析結果顯示,miR-29a能夠逆轉ISO誘導的心臟形態(tài)改變。1.2超聲結果顯示,ISO誘導小鼠發(fā)生心肌肥大時,miR-29a有效地保護了心功能。1.3 Real-time PCR和免疫組織化學結果顯示,miR-29a能夠下調心肌肥大相關基因的表達。2.miR-29a可維持心功能并下調ANF的表達。2.1形態(tài)學分析結果顯示,miR-29a可以維持心臟正常形態(tài)。2.2超聲結果顯示,miR-29a可以維持心功能。2.3 Real-time PCR和免疫組織化學結果顯示,miR-29a下調ANF的表達水平。3.miR-29a靶向PPARδ抑制ANF的表達。3.1 Real-time PCR和免疫組織化學結果顯示,miR-29a下調PPARδ的表達水平。3.2熒光素酶報告基因法結果顯示,miR-29a可以與PPARδ3'-UTR結合,進而下調PPARδ的表達。3.3熒光素酶報告基因法結果顯示,PPARδ可以劑量依賴地激活ANF啟動子的活性。結論miR-29a之所以能夠緩解鹽酸異丙腎上腺素誘導的心肌肥大,是因為它能夠結合在PPARδm RNA 3’UTR區(qū),從而下調PPARδ的表達,最終使心肌肥大標志基因ANF的表達下調,進而緩解鹽酸異丙腎上腺素誘導的心肌肥大。
【學位授予單位】：鄭州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：R542.2
【圖文】：

圖 3.1 miR-29a 對 ISO 誘導的心肌肥大小鼠心臟結構的影響。Control：對照組；ISO：鹽酸異丙腎上腺素（30 mg/kg/d）組； ISO+agomir：鹽酸異丙腎上腺素（30 mg/kg/d）與 miR-29aagomir（6 μg/g/d）共同處理組； ISO+ago NC：鹽酸異丙腎上腺素（30 mg/kg/d）與 miR-29aagomir negative control（6 μg/g/d）共同處理組。標尺：1 mm。Control ISO ISO+agomir ISO+agoNC圖 3.2 miR-29a 對 ISO 誘導的心肌肥大小鼠心臟結構的影響。Control：對照組；ISO：鹽酸異丙腎上腺素（30 mg/kg/d）組；ISO+agomir：鹽酸異丙腎上腺素（30 mg/kg/d）與 miR-29aagomir（6 μg/g/d）共同處理組；ISO+ago NC：鹽酸異丙腎上腺素（30 mg/kg/d）與 miR-29aagomir negative control（6 μg/g/d）共同處理組。標尺：20μm。

圖 3.1 miR-29a 對 ISO 誘導的心肌肥大小鼠心臟結構的影響。Control：對照組；ISO：鹽酸異丙腎上腺素（30 mg/kg/d）組； ISO+agomir：鹽酸異丙腎上腺素（30 mg/kg/d）與 miR-29aagomir（6 μg/g/d）共同處理組； ISO+ago NC：鹽酸異丙腎上腺素（30 mg/kg/d）與 miR-29aagomir negative control（6 μg/g/d）共同處理組。標尺：1 mm。Control ISO ISO+agomir ISO+agoNC

3.3 ICR 小鼠心室組織中 miR-29a 的 mRNA 表達水平。agomir: miR-29aagomir；agoR-29aagomirnegativecontrol。 n=6, , P < 0.01vs. control mice。1.2 鹽酸異丙腎上腺素誘導心肌肥大發(fā)生時，miR-29a 對心功能的影為了進一步評估鹽酸異丙腎上腺素誘導心肌肥大發(fā)生時，miR-29a 對心的影響，我們采用超聲對 ICR 小鼠心功能進行了分析。采用 M 模式圖像，如圖 3.4 所示，與對照組相比，鹽酸異丙腎上腺素處理小鼠的左心室質量（ass）、舒張末期左心室內徑（LVIDd）和收縮末期左心室內徑（LVIDs）增心室短軸縮短率（FS）、舒張期左心室厚度（LVPWd）降低，然而，經 miRomir 處理后，左心室質量、舒張末期左心室內徑、收縮末期左心室內徑降心室短軸縮短率、舒張期左心室厚度增加，差異有統(tǒng)計學意義（＊,P＜0.0,P＜0.01），說明在鹽酸異丙腎上腺素誘導小鼠發(fā)生心肌肥大時，心功能損害，但 miR-29a 通過增加左心室短軸縮短率和舒張期左心室厚度，降低室質量、舒張末期左心室內徑和收縮末期左心室內徑，有效地保護了心功

【參考文獻】

相關期刊論文 前1條

1 Zhihong Yang;Tyler Cappello;Li Wang;;Emerging role of microRNAs in lipid metabolism[J];Acta Pharmaceutica Sinica B;2015年02期

本文編號：2777686