miR-200b/p300通路诱导内皮细胞间质转化在糖尿病心肌纤维化中的作用及机制研究

Diabetic myocardial fibrosis is the final pathological feature of diabetic cardiomyopathy. Endothelial mesenchymal transition (EndMT) is the leading to myocardial fibrosis. Our previous study found that miR-133a, miR-146a and miR-200b may be mediated by diabetic retinal endothelial cells and myocardial cells EndMT changes lead to fibrosis diseases, and the transcriptional coactivator p300 play an important role. Thus, we propose the hypothesis of "diabetes can induce the activation of the miR-200b/p300 signaling pathway, through activation of fibrosis related, vasoactive and EndMT related cytokines, EndMT mediated changes lead to myocardial fibrosis, DNA methylation and histone acetylation may be involved in the regulation". This study from the three levels which are cell biology, animal and human samples, with miR-200b/p300 as the starting point, to carry out the research on two aspects: one is the mechanism study of diabetic myocardial fibrosis change with miR-200b/p300 mediated EndMT, the other one is the mechanism of the epigenetic regulation. This project is expected to further elucidate the pathogenesis of diabetic myocardial fibrosis, provide new ideas for the new RNA treatment, and improve the prognosis of patients with end-stage diabetic cardiomyopathy.

糖尿病心肌纤维化是糖尿病心肌病终末期特征性病理表现。内皮细胞间质转化（EndMT）是导致心肌纤维化最重要因素。本课题组前期研究发现miR-133a、miR-146a和miR-200b可介导糖尿病视网膜内皮细胞和心肌细胞EndMT改变，导致纤维化疾病发生，转录共激活因子p300起重要调控作用。由此，我们提出假设“糖尿病可诱导miR-200b/p300信号通路激活，通过活化纤维化相关、血管活性相关和EndMT相关细胞因子，介导EndMT改变，导致心肌纤维化，DNA甲基化和组蛋白乙酰化可能参与其中调控作用”。本研究从细胞、动物、人体三个层次出发，以miR-200b/p300为切入点，开展两方面研究：一是miR-200b/p300介导糖尿病心肌纤维化EndMT改变机制研究，二是表观遗传学修饰对其调控机制研究。阐明糖尿病心肌纤维化发病机制，为新型RNA治疗提供新思路，改善终末期糖尿病心肌病患者预后。

糖尿病心肌病（DCM）是糖尿病患者发病和死亡的最普遍原因之一。高血糖诱导细胞外基质（ECM）蛋白（包括纤连蛋白（FN）和胶原蛋白（Col））的表达/沉积增加，并在糖尿病心肌病（DCM）的纤维化中起重要作用。本课题组前期研究发现miR-133a、miR-146a和miR-200b可介导糖尿病视网膜内皮细胞（EC）和心肌细胞EndMT改变，导致纤维化疾病发生，转录共激活因子p300起重要调控作用。因此，我们假设 “糖尿病可诱导miR-200b/p300信号通路激活，通过活化纤维化相关、血管活性相关和EndMT相关细胞因子，介导EndMT改变，导致心肌纤维化，DNA甲基化和组蛋白乙酰化可能参与其中调控作用”。本研究通过基因测序和生物信息学筛选出在糖尿病心肌病小鼠模型中表达差异的miRNAs和其相关靶基因，通过体外高糖诱导原代小鼠心肌细胞来探讨高糖环境对心肌细胞的病理生理的影响，并深入探讨miR-200b在高糖诱导原代小鼠心肌细胞中的作用，以及明确miR-200b是如何通过靶向Rps6kb1对高糖诱导原代小鼠心肌细胞损伤的调节和机制研究。. 同时，我们研究了特异性miRNA，miR-9及其与lncRNA ZFAS1在介导DCM纤维化中的作用。内皮衍生的miR-9在DCM的发病机制中起关键作用。我们已经证明，它调节葡萄糖诱导EC中ECM蛋白和炎症分子产生的增加。使用EC特异性miR-9 TG模型，我们进一步表明，这种EC衍生的miR-9调节糖尿病的心脏纤维化。此外，我们发现了糖尿病的心脏病一种新的调节途径，高糖条件下，lncRNA ZFAS1能够通过与PRC2复合物结合调节miR-9 及其下游基因表达，参与糖尿病的心脏纤维化。因此，了解ZFAS1对糖尿病心脏纤维化的影响可以增加对糖尿病的心脏病发生机制的理解，为新型RNA为基础的治疗提供新思路，为糖尿病患者的诊断和治疗提供新的途径。