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研究背景随着心肌再灌注技术和药物治疗水平的不断提高,急性心肌梗死(MI,Myocardial Infarction)患者的急性期死亡率明显下降。然而,MI后的心血管并发症并未明显下降,其原因主要是MI引起的不良左室心肌重塑和继发心功能不全的发生。探索更为有效、精准的改善心肌重塑的治疗方案有利于进一步降低心梗后的病死率和病残率。前期研究提示,心肌纤维化是MI后不良左室重塑的主要病理生理特征之一。虽然近年已有不少学者致力于心肌纤维化机制的研究,但其确切分子机制还在探索中,近两年在心血管领域逐渐有报道发现长链非编码RNAs(lncRNA,long noncoding RNA)参与心肌纤维化的调节,但研究仍处于起始阶段。研究目的本研究拟利用基因芯片技术检测大鼠的梗死后心肌纤维化模型中lncRNA的表达谱,筛选可能参与心肌纤维化的lncRNAs,并初步探讨目标lncRNA在心肌纤维化中的作用,以期发现心肌纤维化的新机制。研究方法40只Sprague-Dawley雄性大鼠分为两组:假手术组(n=20)和MI组(n=20),通过结扎动物左前降支冠状动脉诱导MI。手术后4周使用超声心动图评估各组大鼠的心功能指标,采用Masson染色观察假手术组与MI组心肌组织的纤维化程度。接着,采用lncRNA基因芯片检测从心肌组织中提取的总RNAs,纯化后行芯片杂交并进行差异表达比较分析;同时对差异表达的lncRNAs进行生物信息学分析,包括GO分析和KEGG通路分析。使用定量聚合酶链反应(qPCR,quantitative Polymerase Chain Reaction)的方法检测心肌组织中目标 lncRNA与 collagen Ⅰ/Ⅲ 的 mRNA 表达水平,使用 Western Blot 检测 collagen Ⅰ/Ⅲ的蛋白表达水平。同时,使用血管紧张素Ⅱ(Ang Ⅱ,angiotension Ⅱ)干预的体外培养的乳鼠心肌成纤维细胞,并使用siRNA沉默目标IncRNA,采用qPCR和Western Blot的方法检测collagen Ⅰ/Ⅲ的蛋白表达变化情况,从而了解目标lncRNA对Ang Ⅱ引起胶原蛋白表达的影响。结果1.与假手术组相比,MI组大鼠的左心室重量、左心室重量指数、左室舒张末期容积和左室收缩末期容积增加,Masson染色示纤维化程度显著增加,羟脯氨酸含量升高(P<0.05)。2.基因芯片结果示,大鼠梗死后纤维化心肌组织中有215条lncRNAs出现差异性表达,占检测总lncRNAs的1.402%;其中112个表达上调,103个表达下调;表达变化10倍以上的共5个,其表达均上调。GO和KEGG通路分析结果分别显示了差异表达的lncRNAs与心肌纤维化相关的功能和信号通路。3.基因芯片结果示升高最明显的lncRNAs包括Ang362,、U57362、BC086588、H19等。在大鼠梗死后纤维化心肌中,qPCR进一步验证了Ang362表达显著上调,并伴随collagen Ⅰ和collagen Ⅲ表达明显升高。4.体外培养的心肌成纤维细胞中,沉默lnc-Ang362表达可明显减少Ang Ⅱ诱导的collagen Ⅰ/Ⅲ的表达。结论1.MI可引起大鼠出现显著心肌纤维化和心功能下降。2.梗死后纤维化心肌组织中lncRNA表达谱具有显著性差异,生物信息学分析了表达差异明显的lncRNAs,提示与细胞外基质调控的功能和信号通路的相关性大。3.lnc-Ang362表达上调与大鼠心梗后心肌纤维化相关,可能是Ang Ⅱ上调胶原蛋白过程中的调节因子之一。