《MicroRNAs對TLR4介導的心肌缺血再灌注損傷的調控機制》是依託同濟大學，由劉中民擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：MicroRNAs對TLR4介導的心肌缺血再灌注損傷的調控機制
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：劉中民
- 依託單位：同濟大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
心肌缺血再灌注損傷是導致缺血性心臟病患者傷殘甚至死亡的重要原因，固有免疫應答是其發生的重要機制。激活固有免疫應答的關鍵分子- - Toll樣受體（TLRs）的發現，使心肌缺血再灌注損傷暴露了一個可能的干預靶點- - TLR4。microRNAs（miRNAs）通過結合靶基因的信使RNA調節基因的表達，參與調控固有免疫應答。我們的預實驗發現miRNAs可能參與調控TLR4介導的心肌缺血再灌注損傷，但具體作用和機制不明。本項目將採用miRNAs的過表達和阻斷技術，在體外心肌細胞和小鼠心肌缺血再灌注損傷模型中，探索miRNAs對TLR4介導的心肌缺血再灌注損傷的作用及機制，並通過敲除小鼠TLR4基因進一步闡明TLR4介導的心肌缺血再灌注損傷的免疫學機制，以及miRNAs與TLR4信號通路的關係與作用。本項目將重點解答miRNAs能否干預TLR4介導的心肌缺血再灌注損傷的關鍵問題，為臨床防治提供理論指導。
結題摘要
心肌梗死後損傷相關模式分子（DAMPs）觸發的過度炎症反應是心功能失調和心臟不良重構的重要原因，然而心梗後炎症反應的調控機制尚不明確。我們預實驗發現miR-21、miR-125b和miR-155在心梗心肌組織中表達均有顯著改變，進一步針對心梗後炎症調控對三種miRNA進行篩選，我們選擇以miR-21為主要研究對象，研究其對心梗後炎症反應、心臟重構的調控及機制，同時也研究了miR-125b參與心梗後炎症反應的調控作用和初步機制。我們研究發現在心梗早期炎症階段，心梗邊緣區心臟組織中miR-21的表達顯著增加。MiR-21基因敲除小鼠心梗邊緣區心臟組織和分離的組織CD11b 陽性單核/巨噬細胞中炎性細胞因子表達顯著升高；基因敲除小鼠心梗後心功能顯著下降，心梗面積以及纖維化瘢痕顯著增加。在體外小鼠巨噬細胞中發現，miR-21基因敲除或過表達顯著促進或抑制巨噬細胞中由DAMPs觸發的炎性細胞因子的產生。分子機制研究表明miR-21可以負向作用於靶分子KBTBD7；KBTBD7與MKK3/6相互作用並促進其活化，從而增強DAMPs誘導的下游p38和NF-κB信號的活化。我們研究結果表明miR-21通過靶向作用於KBTBD7並抑制p38和NF-κB信號通路活化來減輕心梗後炎症反應，從而保護心臟功能，提示miR-21可能作為新的心梗潛在治療靶點。同時我們研究發現miR-125b在早期炎症階段心梗邊緣區心臟組織中表達也顯著上調。構建小鼠心梗模型同時心肌注射過表達miR-125b腺病毒載體，發現過表達miR-125b可以顯著增加心梗邊緣區心臟組織和分離的組織CD11b 陽性單核/巨噬細胞中炎性細胞因子的產生；過表達miR-125b顯著加重小鼠心梗後心功能損傷。在體外小鼠巨噬細胞中發現，過表達miR-125b顯著促進巨噬細胞中重組小鼠HMGB1誘導的炎性細胞因子產生。分子機制探索發現過表達miR-125b促進HMGB1誘導的巨噬細胞中p65/NF-κB信號通路活化，表明miR-125b通過促進p65/NF-κB信號通路活化導致心梗後炎症反應增強，從而加重心梗後心功能損傷。綜上，本研究發現了miR-21和miR-125b分別從正反兩個方向調控心梗後炎症反應的作用以及信號機制，為心梗治療以及新型藥物設計提供了新思路。
