《miRNA-204和miRNA-1對缺血再灌注損傷後的心肌自噬的調控機制研究》是依託上海交通大學，由何斌擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：miRNA-204和miRNA-1對缺血再灌注損傷後的心肌自噬的調控機制研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：何斌
- 依託單位：上海交通大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
通過青年項目研究發現：心肌缺血再灌注損傷（IR）後的自噬異常增多是導致心肌病理改變的重要啟動因素之一；自噬可能在IR中扮演了比凋亡更重要的角色；IR可誘導自噬啟動因子Beclin1和自噬標誌物LC3表達增高；轉染miRNA-204後LC3明顯降低；miRNA-1可通過調控Bcl-2來抑制Beclin1。這些研究成果均提示，miRNA對心肌IR後的自噬有調控作用。我們擬在成功建立缺氧/復氧培養的心肌細胞模型和心臟IR模型的基礎上，以miRNA-204和miRNA-1作為研究切入點，套用雙螢光報告基因系統確認上述miRNA調控的自噬靶基因（重點檢測Bcl-2、Beclin1和LC3）。分別在細胞水平和心臟水平調控上述miRNA，干預自噬靶基因的表達，進而抑制IR後自噬的發生，發揮心肌保護作用。本研究有望闡明上述miRNA對心肌IR後自噬的具體調控機制，為臨床心肌保護提供新的思路和基因治療靶點。
結題摘要
缺血性心臟病的基因治療已成為當今生物醫學領域內備受關注的研究熱點。在青年面上連續資助項目基金的資助下，我們對這一熱點進行了深入研究，現已發表相關文章11篇，其中SCI收錄8篇。該項目所取得的學術成績不僅僅是發表了多篇SCI論著，更重要的成果是培養了多名年輕的科研骨幹，本項目先後資助培養了4名研究生。隨著該項目的深入研究，又有了新發現和新創意，本項目組成員又申請到包括國基金面上項目在內的7項新的科研項目。本項目研究發現，心肌IR損傷不僅導致凋亡，還導致自噬的異常增多；而miRNA不僅調控凋亡，還能調控心肌自噬的發生。我們在缺氧/復氧培養的心肌細胞模型和IR損傷心臟模型上均證實，心肌IR損傷可以明顯下調miRNA-204的表達。心肌細胞內轉miRNA-204後自噬標誌物LC3的蛋白表達量明顯減少；而轉染miRNA-204的反義序列後LC3的蛋白表達量則明顯增多。這表明，調控miRNA-204可以干預IR損傷後的心肌自噬。我們還發現，Bcl-2是心肌特異性表達的miRNA-1的靶基因之一；Bcl-2不僅是凋亡相關基因，還可以通過抑制自噬啟動因子Beclin1來發揮對自噬的調控作用。我們還證實，miRNA-1可以通過調控Bcl-2來抑制自噬啟動因子Beclin1的表達，從而干預心肌自噬。miRNA-1參與調控了心肌IR後自噬的發生。在缺氧/復氧培養的心肌細胞中套用miRNA-1，自噬明顯減少，心肌細胞活力改善。但在大鼠心臟IR損傷的動物模型上，卻未能證實miRNA-1和miRNA-204對心肌自噬的調控作用。這可能是因為miRNA-1和miRNA-204在大鼠血液循環中缺乏穩定性，緩釋性且無心肌的靶向性，而近年來新興的納米科技有望解決這個問題。我們合成了具有心肌主動靶向性的納米基因載體，並將miRNA -1 inhibitor連線在該載體上。在體外驗證了其理化特性並在細胞水平和動物水平驗證了靶向納米載體的心肌靶向效能以及靶向納米載體負載的miRNA-1 inhibitor後對心梗小鼠的心肌保護作用。本項目為闡明miRNA在心肌IR損傷後心肌保護中的調控作用提供實驗依據，這些miRNA功能的揭示可能為藥物研發提供新的基因靶點，並且心肌靶向納米載體為miRNA未來在缺血性心臟病患者中的臨床套用提供了有效策略。
