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研究背景及目的:肾素血管紧张素系统(RAS)的病理性激活是多种心血管疾病的关键致病因素,血管紧张素II(Ang II)是RAS的主要效应肽,参与多种心肌病的发生和发展,氧化应激和炎症反应是其主要的致病因素。Nrf2是机体内维持氧化还原平衡的重要调节因子,通过与抗氧化反应元件(ARE)结合,上调多种II相解毒酶、抗氧化基因和细胞保护蛋白的表达从而抵抗氧化应激损伤和清除过量产生的ROS。NLRP3炎症小体可以由ROS激活,并且阻断NLRP3炎症小体的激活,可以抑制Ang II引起的心肌炎症、心肌纤维化及心脏重构的发生。Nrf2激动剂白藜芦醇可通过阻断NLRP3炎症小体激活保护慢性间歇性缺氧导致的心肌损伤。由此可见,Nrf2处于调节心肌氧化应激与NLRP3介导的炎症反应的中心环节。Nrf2的表达和功能受多种因素调节,其中包括AMPK、PI3K等激酶通路的调节,亦受到Lnc RNA的调节。Lnc RNA是一类长度大于200 nt的非编码RNA,其中,MHRT是肌球蛋白重链7的编码基因通过可变剪切产生的Lnc RNA,在人和小鼠体内具有高度保守性。研究发现MHRT可通过Brg1抑制心肌肥厚的发生;MHRT在保护阿霉素诱发的心肌细胞凋亡时可上调Nrf2。结合我们的前期实验发现,Ang II引起心肌损伤的晚期,Nrf2的表达和活性下调,并且伴随着MHRT的表达水平降低,提示我们MHRT可能参与调控Ang II引起的心肌氧化损伤及NLRP3炎症小体的激活,并且是预防Ang II引起心肌损伤的潜在靶点。因此,本研究通过体内外实验探讨MHRT参与调控Ang II引起的心肌损伤与炎症反应,过表达MHRT可能通过激活Nrf2抑制心肌细胞NLRP3炎症小体的激活及氧化应激,从而抑制Ang II引起的心肌细胞损伤,为临床上Ang II相关的心肌损伤和心肌病的防治提供早期诊断和治疗的分子靶标。方法:体内实验,参考课题组报道的方法建立Ang II诱导的慢性心肌损伤模型[27],8周龄雄性C57/BL小鼠隔日皮下注射Ang II(0.5mg/kg),连续注射2个月(2M),停药观察至6个月(6M);对照组给予同等剂量的生理盐水,分别在2个月(2M)、4个月(4M)和6个月(6M)超声心动检测心功能变化,CODA Monitor检测小鼠血压变化;并留取心脏组织,利用q RT-PCR、Western Blot方法进行相关指标的检测,包括:氧化损伤指标(3-NT,4HNE),NLRP3炎症小体相关指标(NLRP3,caspase-1,IL-1β),Lnc RNA MHRT及Nrf2的表达。体外实验,在AC16心肌细胞中利用慢病毒转染的方式过表达MHRT,并给予100nmol/L Ang II刺激24h后收取细胞,进行如下检测:(1)利用q RT-PCR、Western Blot方法检测AC16心肌细胞氧化损伤和NLRP3炎症小体的激活情况;(2)利用FISH实验检测MHRT的细胞定位;(3)流式细胞术检测细胞内ROS的含量;(4)q RT-PCR实验检测Nrf2及其下游抗氧化基因CAT、HO-1的表达;(5)利用免疫共沉淀、q RT-PCR和Western Blot实验检测TXNIP m RNA及蛋白的表达,以及TXNIP和NLRP3的结合情况。结果:体内实验发现,长期低剂量Ang II刺激可引起小鼠心室扩张、心功能降低;心肌氧化损伤(3-NT、4-HNE)的发生,NLRP3炎症小体(NLRP3,caspase-1,IL-1β)的激活,伴随Nrf2的表达和活性下调,以及MHRT的表达水平降低,说明Ang II引起的心肌损伤与Nrf2的活性下调和MHRT水平下调密切相关。体外实验发现,MHRT在AC16心肌细胞的细胞核和细胞质中均有分布。过表达MHRT后能够抑制Ang II刺激引起的AC16心肌细胞的氧化损伤(3-NT,4HNE),NLRP3炎症小体相关标志基因(NLRP3,caspase-1,IL-1β)的表达;并且过表达MHRT上调AC16心肌细胞中Nrf2及下游抗氧化基因CAT、HO-1m RNA的表达;抑制了Ang II刺激引起的ROS的产生;在m RNA和蛋白水平抑制了TXNIP的表达及TXNIP与NLRP3蛋白间的直接结合。结论:Ang II慢性刺激引起心肌NLRP3炎症小体的激活及心肌氧化损伤,导致心肌肥大和心功能低下。而过表达MHRT可能通过激活Nrf2,抑制Ang II引起的AC16心肌细胞氧化损伤和NLRP3炎症小体的激活,从而预防Ang II引起的心肌细胞损伤。