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【背景】心脏重构在近年来被国内外研究者认为是心力衰竭发生发展的根本原因之一,心脏重构是由包括心脏成纤维细胞、心肌细胞和细胞外基质共同参与、通过一系列复杂的分子途径和细胞激活所诱导的动态发展过程。心脏重构的病理形态主要表现为心肌细胞肥大、心肌间质纤维化和心肌细胞凋亡,其中心肌间质纤维化可以通过限制心肌细胞活动,增加心肌僵硬度,从而降低心室顺应性,影响心肌的收缩和舒张功能。微小RNA(mi RNA)是一类长度约19-23个碱基的单链非编码RNA分子,通过与靶基因的结合,抑制或降解靶基因的m RNA,实现转录后水平的负调控。大量研究证实mi R-26a在心脏重构动物模型心肌组织中的表达下调[1.2],结合生物信息学软件分析,TGF-β-smads相关通路很可能是mi R-26a的靶目标之一,而TGF-β-smads相关通路是心脏重构、心衰发病过程中的重要信号转导通路,mi R-26a可能会通过调控TGF-β-smads相关通路的表达,进而影响心脏重构。为此,我们通过建立心脏重构大鼠动物模型和细胞模型,研究mi RNA-26a对TGF-β-smads蛋白及其相关通路和胶原代谢的调控作用,以明确在心衰、心脏间质纤维化发生发展过程中起重要作用蛋白的表达,从而基于该蛋白设计其特异性的mi RNA的分子药物以调控该特异蛋白的表达,从而在心脏重塑过程中对胶原的代谢起调控作用,mi RNA及其下游特异性的靶蛋白和胶原代谢相关性的研究将为心肌重塑提供新的研究方向,建立起全新的针对心衰的治疗靶点,对于心血管疾病治疗的临床应用具有重大的指导意义。一、研究目的1.探索mi R-26a在大鼠心脏重构动物模型和细胞模型中的可能角色;2.通过细胞实验,了解mi R-26a、TGF-β-smads相关通路蛋白和心脏重构三者之间的关系。二、研究内容1.手术制备大鼠心脏肥厚模型并心脏超声检测心脏结构和功能,以验证动物模型;2.采用QRT-PCR(Real time Quantitative PCR实时荧光定量PCR)连续检测大鼠动物模型制备过程中血浆mi RNA-26a的表达变化;3.细胞水平研究mi RNA-26a对RCF(Rat Cardiac Fibroblasts大鼠心脏成纤维细胞)胶原合成的影响,并验证其可能作用位点TGF-β、Smads相应m RNA及蛋白表达水平的变化。三、研究方法1.腹主动脉缩窄法建立大鼠压力过负荷心脏重构模型,用动物心脏彩超、病理组织切片染色等方法证实压力过负荷心脏重构模型建立成功。2.QRT-PCR法连续检测TAAC(Transverse Abdominal Aortic Constrition腹主动脉缩窄术)组及Sham(假手术)组大鼠血浆mi R-26a的表达水平。3.RCF转染mi R-26a mimics(拟似物)和inhibitor(抑制剂)及其各自NC(阴性对照)后,研究mi RNA-26a通过靶向TGF-β、smads蛋白通路调节胶原合成的功能。QRT-PCR法检测各组mi R-26a的表达水平;Western blot检测I型、III型胶原蛋白量的变化,QRT-PCR检测各组间I型、III型胶原蛋白m RNA水平的变化;并Western blot方法检测TGF-β及smads通路相关蛋白的变化(TGF-β1、smad4、smad7),QRT-PCR检测各组TGF-β及smads通路蛋白的m RNA的改变(TGF-β1、smad4、smad7)。四、结果1.用TAAC法成功建立大鼠压力过负荷心脏重构模型;2.TAAC心脏重构大鼠血浆中mi R-26a的水平与对照组(Sham)相比,第二周开始下调,第三周达到高峰,之后处于稳定水平但较对照组及术前仍有所下降(P﹤0.01);3.RCF转染mi R-26a mimics后,mi R-26a表达量较其阴性对照组明显升高(P﹤0.01);转染mi R-26a inhibitor后,mi R-26a的表达量较其阴性对照组明显下降(P﹤0.01);4.RCF转染mi R-26a mimics后,TGF-β1、smad4 m RNA的表达量减少(P﹤0.01),TGF-β1、smad4的蛋白表达量减少(P﹤0.01),而转染mi R-26a inhibitor后,TGF-β1、smad4 m RNA的表达量增多(P﹤0.01),TGF-β1、smad4的蛋白表达量增多(P﹤0.01);而smad7 m RNA及蛋白水平表达均未见明显差异(P>0.05)。5.RCF转染mi R-26a mimics后,I型、III型胶原m RNA及蛋白表达增加(P﹤0.01),而转染mi R-26a inhibitor后,I型、III型胶原m RNA及蛋白表达减少(P﹤0.01)。五、结论1.mi R-26a在大鼠心脏重构模型中表达下调且发生在心脏重构之前,对于临床心衰或心肌重构可能具有早期诊断意义。2.mi R-26a可能通过作用于靶点TGF-β-smads相关通路蛋白调控心脏重构过程。