《miRNAs通過自噬調控運動性心肌肥大的分子機制研究》是依託上海師範大學，由張鈞擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：miRNAs通過自噬調控運動性心肌肥大的分子機制研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：張鈞
- 依託單位：上海師範大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
運動性心肌肥大是一種生理性的心肌重塑。在運動性心肌肥大過程中伴隨自噬（autophagy）現象的發生，且自噬在運動性心肌肥大過程中扮演重要角色。自噬過程主要包括自噬泡的形成，與溶酶體的融合等關鍵環節，涉及多種蛋白酶的激活和信號傳導。近年來發現微小RNA（microRNA，miRNA）對自噬的調控舉足輕重，但具體機制尚不清楚。前期我們在運動誘導的肥大心肌中篩出一批具有潛在調控作用的miRNAs，並發現miRNAs與自噬關鍵信號通路之間存在一定的調控關係，但具體機制尚不清楚。本課題擬從細胞水平和動物水平兩個方面，結合生物信息學分析，通過基因克隆、慢病毒介導等方法，揭示miRNAs通過自噬調控運動性心肌肥大發生的機制，為闡明運動性心肌肥大的機理提供新思路。
結題摘要
運動性心肌肥大是一種生理性的心肌重塑。在運動性心肌肥大過程中伴隨自噬現象的發生，且自噬在運動性心肌肥大過程中扮演重要角色，其需要精準調控，已有研究報導微小RNA（microRNA，miRNA）在不同組織細胞自噬通路調控中扮演著重要角色。miRNA是否能夠通過調控自噬，而引起運動性心肌肥大，機制尚不明確。為了探討miRNA與自噬在運動性心肌肥大發生中的作用機理，本課題從組織水平、細胞水平和動物模型水平開展了研究。首先，我們在動物和細胞水平分別建立了運動性心肌肥大模型。結果發現，運動性心肌肥大產生時，心肌miR-26b-5p、miR-204-5p、miR-497-3p和miR-let-7a-5p的表達量均顯著下調，miR-181a-5p的表達水平顯著上調，心肌自噬水平顯著提高。其次，我們用10uM的IGF-1刺激心肌細胞，同時採用過表達miR-26b-5p、miR-204-5p、miR-497-3p、let-7a-5p腺病毒和干擾表達miR-181a-5p腺病毒干預心肌細胞。結果表明，IGF-1刺激後，心肌細胞產生生理性肥大；但僅有miR-26b-5p、miR-204-5p和miR-497-3p三組細胞表面積顯著變小，同時自噬水平顯著下降，而miR-181a-5p和let-7a-5p組無顯著變化。說明miR-26b-5p、miR-204-5p和miR-497-3p與生理性肥大顯著相關。為了進一步驗證miR-26b-5p、miR-204-5p和miR-497-3p通過自噬在生理性肥大中發揮作用，我們通過targetscan、miRDB資料庫預測到miR-26b-5p、miR-204-5p和miR-497-3p的靶基因分別是ULK1、LC3B和Beclin1，並通過雙螢光素酶報告基因實驗，驗證了miRNAs與其靶基因的結合位點。最後，通過在體注射過表達miR-26b-5p、miR-204-5p和miR-497-3p的AAV進行動物回補實驗，研究結果發現注射AAV的三組大鼠心肌均未產生顯著的肥大，同時自噬水平也未有顯著變化。驗證了miRNAs通過調控自噬而引起運動性心肌肥大的機理。該研究結果為運動性心肌肥大的形成機制提供了依據，同時也為科學制定運動訓練計畫，建立運動員心臟的保護和監督機制，制定有利於心血管疾病患者的運動處方提供參考。
