MicroRNA-214通过PTEN途径抑制急性心肌梗死大鼠的左室重构

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目的:心血管疾病是目前全球病死率最高的疾病。急性心肌梗死(AMI)导致心室重构进而使心功能恶化进展为心功能衰竭。以往的研究表明,多种miRNAs在损伤的心肌中异常表达,提示这些异常表达的miRNAs在心肌损伤的发生及发展过程中可能发挥着重要的作用。有研究发现miR-214在大鼠急性心肌梗死模型中miR-214在心肌的梗死区及边缘区中出现了异常表达。本研究通过结扎大鼠冠脉左前降支造成大鼠AMI模型来证实miR-214在AMI大鼠心肌中的表达增加,过表达miR-214对AMI大鼠心脏有着改善心室重构,进而改善心脏的收缩及舒张功能的作用,敲除miR-214则会使AMI大鼠心功能下降,PTEN是miR-214的靶基因。方法:本研究采用结扎大鼠冠状动脉左前降支的方法,制作AMI模型。将128只大鼠分成10组:a组:假手术组(n=16)、b组:AMI组(n=24)、c组:miR-214过表达组(n=8)、d组:miR-214敲除组(n=8)、e组:miR-214对照组(n=16)、f组:miR-214过表达后AMI(n=16)、g组:miR-214敲除后AMI组(n=16)、h组:miR-214对照AMI组(n=8)、i组:miR-214过表达后抑制PTEN的AMI组(n=8)、j组:miR-214敲除后抑制了PTEN的AMI组(n=8)。检测f组、g组、h组8周时反映左室重构的指标,比较各组之间的变化;b组6小时、12小时、24小时各部位miR-214表达,比较不同时间相同部位miR-214表达的变化;检测f、g、h组24小时梗死面积,比较各种之间的差异;检测b组、c组、d组、e组各部位心肌PTEN的表达,比较各组间PTEN表达的变化;检测a、f、g、h、i、j组24小时各部位细胞凋亡,比较各组间相同部位心肌细胞凋亡的区别。结果:同非梗死区比较,AMI6h、12h及24h,梗死区及边缘区miR-214的表达均升高(P<0.05),在梗死区,miR-214的表达随着时间的变化逐渐下降,miR-214的表达在6小时、12小时、24小时分别是非梗死区miR-214表达的2.88倍、2.35倍、1.98倍(P<0.05),在边缘区,miR-214的表达随着时间的变化逐渐增加,miR-214的表达则是非梗死区miR-214的表达的1.36倍、1.79倍、2.28倍(P<0.05);同h组8周比较,f组8周心率降低了7.91%、左室舒张末压降低了41.01%、左室相对重量下降了8.16%、梗死面积降低了14.4%及左室内径降低了16.98%,(P<0.05),左室收缩压增加了32.70%、左室压力最大上升/下降速率分别增加了32.4%及36.07%,(P<0.05),而g组8周大鼠的心率增加了8.67%、左室舒张末压增加了43.23%、左室相对重量增加了6.94%、左室内径增加了22.98%及梗死面积增加了8.2%,(P<0.05),而左室收缩压降低了11.31%、左室压力最大上升/下降速率分别下降了14.73%、19.67%,(P<0.05);同h组24小时比较,f组24小时梗死区及边缘区细胞凋亡均降低(P<0.05),而g组24小时则相反(P<0.05),但是在抑制了PTEN的活性后,同e组24小时比较,i组24小时的梗死区与j组24小时的梗死区、i组24小时的边缘区与j组24小时的边缘区,其心肌细胞凋亡均无显著差异(P>0.05),并且与h组对应的梗死区、边缘区的凋亡率也无统计学差异(P>0.05);同e组比较,在c组、b组24小时梗死区及边缘区,PTEN的表达均下调(P<0.05),而d组则相反(P<0.05)。结论:当心肌发生缺血性损伤时,在受损伤的心肌中miR-214的表达增加。过表达miR-214对AMI大鼠心脏有着改善心室重构,进而改善心脏的收缩及舒张功能的作用,敲除miR-214则会使AMI大鼠心功能进一步下降,其作用可能是通过抑制AMI早期细胞凋亡实现。miR-214通过PTEN途径抑制心室重构。
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