目的:阿霉素（Doxorubicin,DOX）,是一种对人体多种肿瘤均有显著疗效的化疗药物,但它诱发的心脏毒性致使其临床应用受限。多种外界刺激可诱导内质网应激（Endoplasmic reticulum stress,ER stress）。内质网应激对细胞是一种适应性保护作用,而当内质网的适应性调节无法维持时,会激活细胞凋亡信号。DOX具有诱导心肌细胞内质网应激及细胞凋亡的作用,但具体机制尚未完全阐明。位于心肌细胞的内质网膜附近的P21蛋白激活激酶2（P21 activated kinase2,PAK2）是一种应激反应激酶,PAK2促进保护性的ER应激反应。微小RNA在机体中发挥强大的生物学功能,其异常表达参与各种心血管疾病的发生发展。近年来多项研究报道微小RNA（micro RNA,miR）参与调控阿霉素诱导的心肌毒性。有研究发现miR-194-5p在心梗病人血清中含量显著上调,可以作为心梗后心衰的诊断标志物。但miR-194-5p在心脏中的生理、病理作用尚不清楚。通过生物信息学方法预测发现miR-194-5p可以直接靶向PAK2。因此,本研究旨在探究miR-194-5p是否能够通过靶向PAK2在DOX诱导的内质网应激和心肌细胞凋亡中发挥调节作用。方法:大鼠心肌细胞系H9c2给予2μM阿霉素处理诱导心肌细胞凋亡,以模拟DOX诱导心肌毒性的细胞模型。通过实时荧光定量PCR检测miR-194-5p表达量的变化;通过双荧光素酶报告基因检测miR-194-5p和PAK2间的相互作用;合成miR-194-5p模拟物（mimic）和抑制剂（inhibitor）转染心肌细胞,用于miR-194-5p的过表达或抑制;构建PAK2和剪接的X-box结合蛋白1（splicing X-box binding protein 1,XBP1s）过表达质粒和合成对应基因的小干扰RNA（Small interfering RNA,si RNA）,分别用于过表达或抑制内源基因表达;通过TUNEL（terminal deoxinucleotidyl transferase-mediated d UTP-fluorescein nick-end labeling,TUNEL）染色和凋亡相关蛋白--半胱天冬酶3（caspase-3）的活性检测细胞凋亡;通过台盼蓝染色检测细胞死亡率;通过免疫印迹检测PAK2等蛋白的表达量;通过内质网相关因子XBP1s的检测验证内质网应激的激活状态。结果:经DOX处理的大鼠心肌细胞H9c2中,miR-194-5p的表达量呈时间依赖性上调,而其潜在靶点PAK2的蛋白水平下降。预测PAK2是miR-194-5p的一个靶点,进一步通过双荧光素酶实验证明miR-194-5p能够与PAK2直接作用,并且过表达miR-194-5p能够抑制PAK2的表达。TUNEL实验、caspase-3/7活性检测以及台盼蓝染色实验的结果显示,抑制miR-194-5p或过表达PAK2均能部分缓解DOX诱导的心肌细胞凋亡。此外,DOX能够诱导心肌细胞的内质网应激,其中内质网应激的关键蛋白X-box结合蛋白1（X-box binding protein 1,XBP1）被激活。在DOX处理H9c2的时间梯度下,XBP1s表达水平先升高后降低。过表达XBP1s可以减轻DOX引起的caspase-3/7活性升高以及裂解的半胱天冬酶12（cleaved caspase-12,cl cas-12）蛋白水平的升高,保护心肌细胞免于凋亡,且该因子受到miR-194-5p和PAK2的调控。结论:本研究探究了miR-194-5p参与了DOX诱导下的内质网应激和心肌毒性的作用机制。Mi R-194-5p的下游靶蛋白PAK2在DOX诱导的心肌毒性中具有保护作用。这一保护作用可以通过激活内质网应激相关通路中的XBP1来实现。因此,本研究揭示了miR-194-5p/PAK2通过调节内质网应激在DOX诱导心肌毒性中的调控作用,为接受阿霉素治疗的癌症患者降低DOX治疗的心肌毒性副作用提供潜在的预防/治疗靶点。