MiR-15b调节再灌注损伤诱导心肌细胞凋亡的机制研究

论文摘要

研究背景：急性心肌梗死（Acute Myocardial infarction, AMI）后缺血区心肌快速恢复血供将进一步加剧原缺血损伤，称再灌注损伤（Reperfusion injury, RI），此时细胞死亡大部分经由Bcl-2家族蛋白调控的线粒体途径凋亡（apoptosis）。抗凋亡处理可显著减少最终心梗面积。MicroRNAs（miRNAs）为一类内源性非编码小RNA，通过与靶mRNA结合使其降解或功能抑制，调控基因表达。非心肌细胞研究显示，miR-15家族对抗凋亡蛋白Bcl-2表达起负性调控作用,与凋亡密切相关，目前对miR-15家族的研究主要集中在miR-15a/16和miR-15b/16两个基因簇。研究目的：前期研究工作证实缺血/再灌注上调miR-15a和miR-15b表达水平，特别是miR-15b表达水平显著上调，提示二者可能参与调节心肌再灌注损伤。因此阐明miR-15b调节缺血/再灌注诱导的心肌细胞凋亡的作用机制具有十分重要的意义。研究方法与结果：（1）本工作首先建立小鼠急性缺血/再灌注模型（Ischemia/reperfusion,I/R）和乳大鼠心肌细胞缺氧/复氧（hypoxia/reoxygenation, H/R）模型，利用荧光实时定量PCR技术精确定量处理组与对照组miR-15a、miR-15b、miR-16表达水平，结果提示miR-16表达没有显著差异，而I/R及H/R均可诱导miR-15a、miR-15b表达上调，差异有统计学意义。I/R可使miR-15b表达上调>3倍，我们决定选择miR-15b进行进一步功能性研究。（2）为研究miR-15b的基因调控功能，构建腺病毒载体转染心肌细胞使其过表达或低表达miR-15b，研究miR-15b表达变化对H/R诱导的心肌细胞损伤的影响。结果显示过表达载体可使心肌细胞miR-15b表达上调大于9倍，低表达载体可使心肌细胞miR-15b表达下调50%，miR-15b过表达可增加H/R诱导的心肌细胞凋亡，而miR-15b低表达可减轻H/R诱导的心肌细胞凋亡。（3）为研究miR-15b调节心肌细胞凋亡的下游信号转导通路，使过表达或低表达腺病毒载体感染心肌细胞，测定Bcl-2蛋白表达量，结果显示过表达miR-15b使Bcl-2表达减少。而后对感染腺病毒的心肌细胞进行缺氧/复氧处理，测定线粒体膜势能、Caspase-3、Cyt-c，研究其对线粒体凋亡途径的影响。结果提示过表达miR-15b可加重H/R诱导的线粒体膜电位丢失，增加Cyt-c向细胞质释放，增加Caspase-3等表达，反之，低表达可导致相反结果。研究结论：miR-15b可通过线粒体信号转导途径参与调节心肌细胞H/R诱导的凋亡。

论文目录

• 英文缩略词表
• 中文摘要
• Abstract
• 前言
• 材料与方法
• 第一部分 miR-15a 与 miR-15b 参与调节心肌细胞 I/R 与H/R 损伤
• 实验分组
• 实验方法
• 实验结果
• 讨论
• 第二部分 重组腺病毒载体 miR-15b 对 I/R 诱导的心肌细胞损伤影响及下游信号转导机制研究
• 实验分组
• 实验方法
• 实验结果
• 讨论
• 结论
• 创新点与不足
• 参考文献
• 综述
• References
• 攻读学位期间第一作者发表文章
• 致谢