《miR-31在心肌保護中的作用及機制》是依託上海交通大學，由汪永義擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：miR-31在心肌保護中的作用及機制
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：汪永義
- 依託單位：上海交通大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
缺血預適應(IPre)是保護缺血再灌注損傷（I/R）心肌的重要內源性機制，已證實miRNA參與心肌缺血損傷及保護的調控，我們從Ipre心肌miRNA中尋找治療心肌I/R的高效靶點。前期我們利用miRNA microarray方法研究小鼠心肌IPre及之後71.5h內多個時間點miRNA表達譜，發現該過程miR-31表達持續降低，qPCR確定；而qPCR發現小鼠心肌I/R之後miR-31表達增高。預實驗中抑制小鼠miR-31具有顯著心肌保護作用；預測程式發現miR-31調控眾多與心肌受損、保護相關的基因。我們擬再從細胞水平明確抑制miR-31的心肌保護作用；套用報告基因等實驗確定miR-31的調控靶基因；套用回復實驗等闡明其通過調控哪些靶基因來實現心肌保護作用。本項目從IPre心肌發現miR-31，從整體及細胞水平上明確其作用，從分子水平上闡明其機制，為防治I/R藥物研發提供新靶點。
結題摘要
心肌缺血再灌注損傷是心肌梗塞後和體外循環心臟手術心肌細胞必須經歷的病理生理過程。不同於大多數研究者從蛋白質組學入手，我們在miRNA領域進行探索，期望找到心肌保護心的特異高效靶點。結合前期研究結果和已發表文獻，我們發現miR-31在心肌缺血再灌注損傷時表達異常增高，而在缺血預適應階段表達降低。因此，我們以miR-31作為研究靶點，明確其在心肌缺血再灌注損傷過程中的作用及機制。我們採用離體心肌細胞經歷缺氧再給養和小鼠在體心肌經歷缺血再灌注損傷實驗模型。通過anti-miR-31轉染心肌細胞，發現下調miR-31後能減輕心肌細胞損傷（檢測細胞活性、LDH、MDA和SOD等）；通過在體轉染anti-miR-31下調miR-31,發現下調miR-31明顯減小心肌缺血再灌注損傷後（心梗模型）的心梗面積。從而明確了下調miR-31具有心肌保護效應。套用TARGETSCAN預測，我們發現蛋白激酶Cε（PKCε）可能是miR-31靶基因。通過miR-31 mimics上調miR-31後，抑制了PKCε蛋白表達；而通過anti-miR-31下調miR-31後，則增加了PKCε蛋白表達。採用Luciferase實驗，我們證明了miR-31能與PKCε 3’-UTR結合。綜合起來，我們證明了PKCε是miR-31的靶蛋白。我們進一步證明，PKCε是否是miR-31的功能靶蛋白。用siRNA抑制PKCε後，破壞了miR-31下調所產生的心肌細胞保護效應。從而證明了下調miR-31所產生的心肌保護效應是通過PKCε實驗的。我們進一步驗證PKCε的下游分子，發現anti-miR-31下調miR-31後，NF-κB明顯激活。而用siRNA抑制PKCε後，NF-κB激活受到抑制，這證明了NF-κB是PKCε的下游分子。而用Adv-dnIκBα抑制NF-κB激活後，則破壞了miR-31下調所產生的心肌保護效應。綜而言之，NF-κB是PKCε的下游分子，並介導了下調miR-31所產生的心肌保護效應。本課題是從缺血再灌注損傷和缺血預適應心肌找到了miR-31這個靶點，發現抑制miR-31具有心肌保護效應，並明確miR-31通過調控PKCε/NF-κB途徑來實現其保護作用，該研究為心肌缺血再灌注損傷防治藥物的開發提供了新的靶點。
