韓清華課題組報(bào)道m(xù)iR-195-5p在心肌肥厚中的作用及其機(jī)制的研究成果
山西醫(yī)科大學(xué)第一臨床醫(yī)學(xué)院韓清華教授課題組于2019年6月在學(xué)術(shù)期刊BioMed Research International發(fā)表了題為“MiR-195-5p Promotes Cardiomyocyte Hypertrophy by Targeting MFN2 and FBXW7”(DOI: 10.1155/2019/1580982)的研究論文。
心力衰竭是心血管疾病的最后戰(zhàn)場(chǎng)，5年死亡率超過(guò)50%，心臟肥厚是心衰事件鏈的早期階段。其主要細(xì)胞基礎(chǔ)包括心肌細(xì)胞面積增加，肌動(dòng)蛋白細(xì)胞骨架重組和胎兒基因的重新表達(dá)。心臟肥厚是心力衰竭發(fā)生的強(qiáng)力獨(dú)立預(yù)測(cè)因子，更好地理解其發(fā)病機(jī)制將有利于心衰藥物的合理開發(fā)。近年來(lái)，越來(lái)越多的證據(jù)表明miRNA在心肌肥厚中發(fā)揮重要作用。作為最早的被確定的與心肌肥厚相關(guān)的miRNAs之一，miR-195在肥厚小鼠心肌以及心力衰竭患者心肌中均顯著升高，同時(shí)，研究表明循環(huán)中的miR-195-3p可以作為心力衰竭的潛在標(biāo)記物，另外，采用轉(zhuǎn)基因鼠提示過(guò)表達(dá)Pre-miR-195可以導(dǎo)致心肌肥厚進(jìn)而出現(xiàn)心力衰竭，敲除miR-195小鼠可以減輕糖尿病誘導(dǎo)的心肌肥厚及冠狀動(dòng)脈功能障礙，提示miR-195可能是調(diào)控心肌肥厚的重要潛在靶點(diǎn)，然而成熟的miR-195-3p及miR-195-5p對(duì)于心肌肥厚單獨(dú)的作用目前仍未闡明，本研究擬要闡明以上成熟互補(bǔ)單鏈miRNA在心肌肥大中的作用。
本課題組首先應(yīng)用Ang II 誘導(dǎo)建立在體及離體心肌肥厚/肥大模型，檢測(cè)其中miR-195-3p/5p的表達(dá)量，采用形態(tài)學(xué)、肥大標(biāo)志物檢測(cè)等結(jié)果提示Ang II(10-7mol/L)成功建立心肌細(xì)胞肥大模型。采用形態(tài)學(xué)、心臟超聲等、組織學(xué)檢測(cè)等結(jié)果提示Ang II(1.4mg/kg.day,14day)持續(xù)輸注成功建立小鼠心肌肥厚模型。在以上模型中，miR-195-5p表達(dá)增加，miR-195-3p未見差異表達(dá)（圖1）。
課題組繼續(xù)選取H9c2細(xì)胞，過(guò)表達(dá)及敲低miR-195-3p/5p，觀察不同組別對(duì)心肌肥大的作用，結(jié)果顯示過(guò)表達(dá)miR-195-5p 加劇 Ang II誘導(dǎo)的心肌肥大效應(yīng)，敲低miR-195-5p 明顯拮抗其效應(yīng)。miR-195-3p對(duì)AngII的上述作用無(wú)顯著影響。（圖2）。
進(jìn)而利用Targetscan數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)miR-195-5p的靶基因進(jìn)行預(yù)測(cè)，并在肥大細(xì)胞中進(jìn)行初步篩選，qPCR結(jié)果表明FBXW7和MFN2在AngII誘導(dǎo)的細(xì)胞模型中顯著下調(diào)（圖3），因此這兩個(gè)基因被選為潛在靶基因。
最后我們采用過(guò)表達(dá)/敲低miR-195-5p ，檢測(cè)靶基因的表達(dá)量，同時(shí)利用雙熒光素酶報(bào)告檢測(cè)明確miR-195-5p與靶基因是否可直接結(jié)合，結(jié)果提示進(jìn)一步我們得到FBXW7、MFN2是miR-195-5p可直接結(jié)合并作用的靶基因（圖4）。
山西醫(yī)科大學(xué)第一臨床醫(yī)學(xué)院王磊博士為該論文的第一作者，韓清華教授為通信作者。這項(xiàng)研究得到了山西省自然科學(xué)基金（No.201601D011111）、山西省衛(wèi)生和計(jì)劃生育委員研究基金（No.2017038）和山西省科學(xué)技術(shù)成果轉(zhuǎn)化指南專項(xiàng)計(jì)劃（編號(hào)2016010403100001）的經(jīng)費(fèi)資助。
圖1 肥厚的心肌和心肌細(xì)胞miR-195-3p/5p表達(dá)
圖2 miR-195-3p/5p對(duì)AngII誘導(dǎo)的H9c2細(xì)胞肥大的影響
圖3 miR-195-5p可能靶基因的表達(dá)水平檢測(cè)
圖4 miR-195-5p可直接結(jié)合并調(diào)控MFN2和FBXW7的表達(dá)。
