LncRNA MIAT/Micro181调控M3受体介导小鼠心肌细胞凋亡及当归补血汤心肌保护机制研究

Myocardial infarction is a serious threat to human health and creates a heavy social burden. Many scholars believe that myocardial infarction is a process of myocardial apoptosis and myocardial fibrosis caused by the apparent regulation of LncRNA/MicroRNA in cardiomyocytes. As a new field for studying cardiovascular diseases, M3 receptor is expected to become a new target for the treatment of myocardial ischemia. The previous study of our research group showed that Danggui Buxue Decoction has a clear protective effect on myocardial ischemia in rats with coronary artery ligation, and its signalling pathway is related to inhibiting cardiomyocyte apoptosis. This project is based on the hotspots of the disciplines, originating from the classics, selecting limited targets, using gene silencing, luciferase reporter assay, RNA-immunoprecipitation and Western-Blot methods to focus on LncMIAT→Micro181→M3 myocardial apoptosis pathway. LncRNA MIAT/Micro181 regulates the cardioprotective effect of M3 receptor-mediated Danggui Buxue Decoction on cardiomyocyte apoptosis, and clarifies the mechanism by which LncRNA MIAT/Micro181 regulates M3 receptor-mediated apoptosis of mouse cardiomyocytes, revealing Danggui Buxue Decoction scientific theory of protection, and provide new ideas for the protection of myocardial infarction caused by myocardial apoptosis.

心肌梗死严重威胁人类健康。很多学者认为，心肌梗死是由心肌细胞中LncRNA/MicroRNA表观调控引起的心肌细胞凋亡与心肌纤维化过程。M3受体作为研究心血管疾病的新领域，有望成为治疗心肌缺血的新靶点。课题组前期研究表明：当归补血汤对冠脉结扎大鼠心肌缺血具有明确保护作用，其作用途径与抑制心肌细胞凋亡有关。本项目立足学科前沿热点，源于经典，选择有限目标，拟运用基因沉默、荧光素酶报告基因、RNA-免疫共沉淀和Western-Blot等方法技术，聚焦LncMIAT→Micro181→M3心肌凋亡通路，开展LncRNA MIAT/Micro181调控M3受体介导的当归补血汤抑制心肌细胞凋亡对心脏保护作用研究，明确LncRNA MIAT/Micro181调控M3受体介导小鼠心肌细胞凋亡的机制，揭示当归补血汤心肌保护作用的科学内涵，同时为保护心肌凋亡引发的心肌梗死研究提供新思路。

心肌缺血引起的缺氧损伤，已成为危害人民大众的重要疾病之一。近年来，M3胆碱受体对心肌缺血的损伤与保护作用多有报道，而其内在的作用机制还未明确。为此，本课题基于M3胆碱受体对小鼠心肌缺血后的心肌损伤机制及当归补血汤的保护作用进行研究。课题组提出当归补血汤可能通过M3受体介导LncMIAT/miR-708-5p/p53轴影响心肌细胞凋亡与损伤作用。研究首先采用动物心肌缺血模型，验证了当归补血汤能够保护心肌缺血后的损伤与凋亡；在M3受体实验中，通过M3受体抑制剂和激动剂与当归补血汤联用，发现了当归补血汤能够通过M3受体影响心肌缺血与凋亡和自噬的作用；随后，课题组在细胞缺氧模型中运用表观遗传技术如沉默、过表达，FISH共定位和双荧光酶素基因报告实验等，发现了M3受体可通过调控LncMIAT/miR-708-5p/p53轴影响心肌缺氧后凋亡的作用机制；最后，我们对当归补血汤中的活性成分进行分子对接发现，黄芪甲苷具有7个高可能性作用靶点，并以此通过轴性作用的中间关键环节miR-708-5p高表达与低表达，在缺氧心肌细胞下验证了其通过M3受体调控LncMIAT/miR-708-5p/p53轴抑制心肌缺氧后凋亡机制。进一步深入阐述了当归补血汤通过M3受体调控LncMIAT/miR-708-5p/p53轴抑制心肌缺血后凋亡的保护作用。项目通过体内体外实验，运用形态学、生物信息学分析、分子生物学和表观遗传学等技术手段，揭示了M3受体调控心肌缺氧后凋亡的内在机制和当归补血汤的保护作用，为临床治疗心肌缺血疾病的新型标志物及保护药物的发现提供新的线索和思路。