microRNA在缺氧性肺动脉高压中的作用及机制研究

缺氧性肺动脉高压是严重的心血管疾病，机制未明。我们的研究发现，缺氧可调节大鼠肺血管miR-328和miR-138的表达；miR-328和miR-138在缺氧的过程中参与调节肺血管收缩和肺动脉平滑肌细胞的凋亡过程。据此，本申请的关键科学问题为："缺氧通过miR-328和miR-138调控与肺动脉收缩、重构有关的基因及下游蛋白质相互作用网络进而引发肺动脉高压的形成"。拟以构建的过表达miR-328小鼠、干扰/过表达miR-138细胞模型为基础，采用miRNA芯片、qRT、ISHI、腺病毒转染等技术揭示上述miR在缺氧性肺动脉收缩和重构中的作用的靶基因及对靶基因转录后的影响；探索microRNA调控的靶蛋白相互作用网络及分子机制。本申请将microRNA与疾病发生这一热点引入缺氧性肺动脉高压的研究领域，在基因转录后水平揭示了缺氧性肺动脉高压的发病机理，为其治疗提供新的潜在靶点。

肺血管收缩异常是缺氧性肺动脉高压发生发展的初期的重要病理过程。 肺平滑肌细胞膜钾离子表达异常引起细胞去极化导致细胞内钙增高是引起血管持续性收缩的主要原因。在我们的研究中， 应用生物信息学分析，发现电压门型钾通道Kv7.5 mRNA 3’-UTR 端是miR-190识别的序列。目前多项研究表明Kv7.5与平滑肌细胞收缩有关，抑制Kv7家族蛋白表达可引起平滑肌细胞的持续性收缩。根据我们前期的工作基础，提示我们缺氧可调控miR-190表达上调，进而抑制Kv7.5表达下调，引起肺血管收缩。通过组织转染，使肺血管过表达miR-190，我们发现miR-190 会增强PE和KCl 引起的肺血管收缩，提示我们缺氧上调后的miR-190在HPV中的重要作用。同时我们检测了miR-190与平滑肌细胞中钙离子浓度的变化。通过抑制剂linopirdine来降低Kv7.5蛋白表达，我们发现KCl引起的细胞钙离子内流增强的现象。同样在miR-190 转染的平滑肌细胞中，我们也发现KCl引起的细胞钙离子内流增强的现象。提示我们miR-190也许通过抑制Kv7.5蛋白表达继而引发细胞膜去极化导致细胞外钙内流。分子生物学试验表明Kv7.5 mRNA是miR-190调节的直接靶点。 通过本次研究，我们为缺氧引起的肺血管收缩提供了新的调节因子，miR-190。为今后临床治疗缺氧性肺动脉高压提供了新的靶点。 .另一方面，肺血管重构也是肺动脉高压发展的重要病理过程。平滑肌细胞凋亡平衡的破坏是导致肺血管重构的重要原因。我们的研究证实另一个缺氧调节表达的miR-138 是肺平滑肌细胞凋亡的抑制因子。通过抑制caspase依赖的细胞凋亡以及抑制细胞线粒体去极化导致细胞凋亡受抑制。这一现象也在缺氧条件中发生。通过生物信息学及分子生物学实验，我们发现Mst1是miR-138识别调控的靶蛋白。Mst1可通过抑制AKT激酶的表达抑制 PI3K/Akt信号转导通路引起细胞凋亡过程。我们的研究表明，缺氧上调miR-138可抑制Mst1表达进而抑制平滑肌细胞的凋亡。Mst1是miR-138调节的直接靶点。通过合成HIF1α and HIF2α siRNA, 我们证实了缺氧通过HIF1α来调控miR-138表达上调，为缺氧性肺动脉高压的机制提供了新的理论。.基于以上的研究发现，发表SCI 研究论文2篇。.