miRNA-21抑制心脏成纤维细胞凋亡至左室射血分数正常心衰的机理研究

左室射血分数正常的心衰（HFNEF）和收缩性心衰的发病率及死亡率接近，但其发生机理尚未阐明。已认识到，微RNA（miR）-21能够抑制心脏成纤维细胞凋亡，进而导致心肌肥厚和心肌纤维化。本课题拟通过左室射血分数正常心衰模型和心肌纤维化细胞模型，系统地研究心脏成纤维细胞中miR-21表达与成纤维细胞凋亡之间的关系；miR-21与其靶基因Spry1和成纤维细胞凋亡相关基因Bcl-2之间的关系；并通过沉默Spry1和Bcl-2基因，探讨miR-21是否通过抑制其靶基因Spry1而产生对Bcl-2基因表达和蛋白合成的调控作用进而抑制成纤维细胞凋亡，以阐明miR-21抑制心脏成纤维细胞凋亡至左室射血分数正常心衰的发生机理，为防治HFNEF提供理论和实验依据。

随着高血压、冠心病和糖尿病发病率的增加，以及人口老龄化加重，这类人群将会表现出左室射血分数正常的心力衰竭(HFNEF)； i-PRESERVE研究未能证实厄贝沙坦与安慰剂对比治疗HFNEF改善患者预后；Thum提出 miR-21和Spry1主要表达在心力衰竭患者的心肌成纤维细胞而不是心肌细胞上；Ji发现miR-21表达增加直接促进了Bcl-2基因的表达；yorga发现抑制Bcl-2表达，心肌成纤维细胞凋亡增加。为此，我们设计本课题：探寻miR-21抑制成纤维细胞凋亡致心肌纤维化、心衰的发生机制。课题从三个方面进行：心衰模型部分，纤维化模型部分和RNA干扰部分。涉及的试验方法主要有：腹主动脉结扎术，成年大鼠的心肌细胞分离和鉴定，乳鼠心肌成纤维细胞的培养和鉴定，超声心动图检测，血流动力学检测，RT-PCR，Western-blot，northern –blot，原位杂交，病理切片染色（HE、MUSSON、TUNEL），ELISA，MTT，cck-8法，转染，基因沉默等 。实验结果：1我们发现心衰大鼠心肌中miR-21高表达，纤维化和凋亡明显严重。2 体内（心衰模型）和体外（纤维化模型） miR-21和Bcl-2均呈正相关的关系。3 RNA干扰部分：我们发现miR-21和其靶基因Spry1呈负相关关系； Spry1和Bcl-2呈负相关关系（沉默或过表达Spry1）；Bcl-2和FGF2呈正相关（沉默或过表达Bcl-2）。另外我们还发现一个有趣的现象：miR-21结合Spry1的位点在CDS区而不是传统的3′-UTR端。综上所述，我们可以这样推断: miR-21通过下调其靶基因Spry1，进而上调抗凋亡基因Bcl-2，导致心肌纤维化和心衰的发生。