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目的:本研究旨在探索microRNAs(miRNAs)与β1肾上腺素受体(β1-Adrenoceptor,β1-AR)之间的相互作用及调控,为β1-AR表达的调控增加新机制。
方法:1、应用异丙肾上腺素(isoprenaline,Iso)或普萘洛尔(propranolol,Pro)激动或阻滞大鼠心脏的β肾上腺素受体,取心脏做microRNA芯片。2、Real-timeRT-PCR技术检测β肾上腺素受体激动或阻滞后,miRNAs表达谱。3、结扎大鼠冠状动脉左前降支制备心肌缺血模型,应用microRNA芯片技术检测心肌缺血24h后miRNAs的表达。4、荧光素酶双报告基因技术检测miRNAs对βl-AR基因表达的调节作用。5、采用蛋白免疫印迹法检测miRNAs对乳鼠原代心肌细胞βl-AR蛋白表达的影响。
结果:1、miRNA芯片分析发现β肾上腺素受体激动剂和阻滞剂改变了miRNAs的表达谱。上调1.3倍以上的miRNAs,Pro组:8个,Iso组:53个;下调0.7倍以下的miRNAs,Pro组: 34个,Iso组:28个。并且12个miRNAs能够同时被二者调控,其表达改变呈相反作用,即Pro上调的2个miRNAs和下调10个miRNAs,Iso对它们产生相反的表达作用;2、qRT-PCR结果显示:miR-30b-3p、miR-204*和miR-212在β受体激动时表达量上调,分别达到正常对照的约2.7倍、2.0倍和2.3倍;β受体阻滞时下调,分别是正常对照的约0.7倍、0.9倍和0.4倍,同芯片的检测结果相一致。3、大鼠心脏缺血24h,miR-30c、miR-185和miR-150的表达下调,其中以miR-30c和miR-185尤为明显,分别是对照组的0.03倍和0.02倍,β1-AR3UTR存在这几个miRNAs的作用位点;4、双荧光素酶活性实验结果表明miR-30c对β1-AR基因有调节作用;5、在原代乳鼠心肌细胞,miR-150能明显抑制β1-AR蛋白水平的表达,抑制率达到62.3% (p<0.01)。
结论:β肾上腺素受体的激动或阻滞可导致miRNAs表达谱的改变,说明β肾上腺素受体可通过miRNAs而发挥其一定的生物学功能;miRNA可能参与了急性心肌缺血中β1肾上腺素受体的调控。以上结果说明miRNA和β受体相互作用,在心脏的病理生理过程中有重要的意义。