《心臟microRNAs在丙泊酚所致心肌抑制中的作用及機制研究》是依託北京大學，由姚優修擔任負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：心臟microRNAs在丙泊酚所致心肌抑制中的作用及機制研究
- 項目負責人：姚優修
- 依託單位：北京大學
- 項目類別：青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
丙泊酚對心血管系統的抑制作用是臨床麻醉中普遍關注的熱點問題。雖然有研究提示丙泊酚可能通過影響L-型鈣通道和β受體信號通路導致心肌抑制，但其上游作用機制尚不明確。我們在前期預實驗中發現，丙泊酚可引起let-7e等microRNA的表達明顯改變，鑒於microRNA可與靶位點mRNA 3’非編碼區結合，從而調控基因表達，故推測microRNA的這種表達改變可能會引起L-型鈣通道和β受體信號通路變化。本課題通過大鼠靜脈輸注丙泊酚、新生大鼠心肌細胞培養和大鼠在體慢病毒載體轉染模型，採用microRNA 晶片、qRT-PCR、Westernblot等方法，從分子、細胞、組織以及動物整體水平等多方面研究丙泊酚引起的心臟microRNAs的表達變化。 在此基礎上，進一步探討丙泊酚是否通過心臟microRNA介導影響L-型鈣通道和β受體信號通路變化，為揭示丙泊酚心肌抑制作用的分子機制提供實驗依據。
結題摘要
背景：丙泊酚對心血管系統的抑制作用是臨床麻醉中普遍關注的熱點問題。基於文獻研讀我們提出如下假設：丙泊酚可通過影響心臟miRNAs 的表達，由miRNA介導，調控β受體信號通路影響L-型鈣通道，導致心肌抑制。本課題的學術意義在於通過研究丙泊酚麻醉對大鼠心臟miRNAs表達譜的影響，篩選出相關miRNAs，驗證丙泊酚是否通過心臟miRNAs介導，進而作用於L-型鈣通道和β受體信號通路產生心肌抑制作用。 主要研究內容：探討丙泊酚麻醉導致循環抑制時心臟miRNAs表達的變化。建立靜脈輸注丙泊酚的大鼠動物模型，並測定血壓和心率，超聲測定心功能參數，檢測心臟miRNAs表達譜，觀察丙泊酚麻醉致循環抑制時心臟miRNAs的表達變化，篩選出變化明顯的目標miRNA；探討miRNA靶點，分析目標miRNA的靶信號通路，通過TargetScan 與Gene Ontology(GO)分析，找到其可能與β受體或L-型鈣通道相關的靶點。從篩選出的miRNAs中，通過GO分析找到靶點與L-型鈣通道和β受體信號通路相關的目標miRNA，進行螢光素酶報告基因驗證。通過慢病毒載體轉染的方法，造成目標miRNA的過表達或低表達，在細胞、組織及動物整體水平上驗證miRNA靶點。 重要結果、關鍵數據及其科學意義：丙泊酚對大鼠心臟 miRNAs 表達譜有影響，但篩選出的總體變化倍數不大，經過靶基因預測和生物信息學分析，沒有發現與β受體有關的目標miRNA；根據下一步研究興趣選取了miR-129-3p和miR-499，目標 miRNA 可作用於鈣通道的調節亞基Cacnb4,還有Kcnq1,Gabra1,Akap6；初步揭示了心臟 miRNAs 在丙泊酚循環抑制發生後的調節代償機制。另外，以依託咪酯為對照，進一步研究了丙泊酚對心血管miRNAs 表達譜的影響，發現丙泊酚對血管miRNAs表達影響比心臟明顯，篩選出5個miRNA(rno-miR-129-5p, rno-miR-133b-3p, rno-miR-376c-3p, rno-miR-103-3p, and miR-425-5p)，揭示了這些miRNA的靶基因與化學性突觸的信號傳遞有關。這些研究結果將有助於闡明丙泊酚的分子藥理機制並對其相關作用進行調控提供理論依據，對深入理解其藥理學作用及臨床合理使用具有重要科學價值和臨床指導意義。
