韓清華課題組報道m(xù)iR-195-5p在心肌肥厚中的作用及其機制的研究成果
山西醫(yī)科大學第一臨床醫(yī)學院韓清華教授課題組于2019年6月在學術(shù)期刊BioMed Research International發(fā)表了題為“MiR-195-5p Promotes Cardiomyocyte Hypertrophy by Targeting MFN2 and FBXW7”(DOI: 10.1155/2019/1580982)的研究論文。
心力衰竭是心血管疾病的最后戰(zhàn)場，5年死亡率超過50%，心臟肥厚是心衰事件鏈的早期階段。其主要細胞基礎(chǔ)包括心肌細胞面積增加，肌動蛋白細胞骨架重組和胎兒基因的重新表達。心臟肥厚是心力衰竭發(fā)生的強力獨立預測因子，更好地理解其發(fā)病機制將有利于心衰藥物的合理開發(fā)。近年來，越來越多的證據(jù)表明miRNA在心肌肥厚中發(fā)揮重要作用。作為最早的被確定的與心肌肥厚相關(guān)的miRNAs之一，miR-195在肥厚小鼠心肌以及心力衰竭患者心肌中均顯著升高，同時，研究表明循環(huán)中的miR-195-3p可以作為心力衰竭的潛在標記物，另外，采用轉(zhuǎn)基因鼠提示過表達Pre-miR-195可以導致心肌肥厚進而出現(xiàn)心力衰竭，敲除miR-195小鼠可以減輕糖尿病誘導的心肌肥厚及冠狀動脈功能障礙，提示miR-195可能是調(diào)控心肌肥厚的重要潛在靶點，然而成熟的miR-195-3p及miR-195-5p對于心肌肥厚單獨的作用目前仍未闡明，本研究擬要闡明以上成熟互補單鏈miRNA在心肌肥大中的作用。
本課題組首先應(yīng)用Ang II 誘導建立在體及離體心肌肥厚/肥大模型，檢測其中miR-195-3p/5p的表達量，采用形態(tài)學、肥大標志物檢測等結(jié)果提示Ang II(10-7mol/L)成功建立心肌細胞肥大模型。采用形態(tài)學、心臟超聲等、組織學檢測等結(jié)果提示Ang II(1.4mg/kg.day,14day)持續(xù)輸注成功建立小鼠心肌肥厚模型。在以上模型中，miR-195-5p表達增加，miR-195-3p未見差異表達（圖1）。
課題組繼續(xù)選取H9c2細胞，過表達及敲低miR-195-3p/5p，觀察不同組別對心肌肥大的作用，結(jié)果顯示過表達miR-195-5p 加劇 Ang II誘導的心肌肥大效應(yīng)，敲低miR-195-5p 明顯拮抗其效應(yīng)。miR-195-3p對AngII的上述作用無顯著影響。（圖2）。
進而利用Targetscan數(shù)據(jù)庫對miR-195-5p的靶基因進行預測，并在肥大細胞中進行初步篩選，qPCR結(jié)果表明FBXW7和MFN2在AngII誘導的細胞模型中顯著下調(diào)（圖3），因此這兩個基因被選為潛在靶基因。
最后我們采用過表達/敲低miR-195-5p ，檢測靶基因的表達量，同時利用雙熒光素酶報告檢測明確miR-195-5p與靶基因是否可直接結(jié)合，結(jié)果提示進一步我們得到FBXW7、MFN2是miR-195-5p可直接結(jié)合并作用的靶基因（圖4）。
山西醫(yī)科大學第一臨床醫(yī)學院王磊博士為該論文的第一作者，韓清華教授為通信作者。這項研究得到了山西省自然科學基金（No.201601D011111）、山西省衛(wèi)生和計劃生育委員研究基金（No.2017038）和山西省科學技術(shù)成果轉(zhuǎn)化指南專項計劃（編號2016010403100001）的經(jīng)費資助。
圖1 肥厚的心肌和心肌細胞miR-195-3p/5p表達
圖2 miR-195-3p/5p對AngII誘導的H9c2細胞肥大的影響
圖3 miR-195-5p可能靶基因的表達水平檢測
圖4 miR-195-5p可直接結(jié)合并調(diào)控MFN2和FBXW7的表達。
