运动康复训练抑制miR-155改善心肌梗死后缺血再灌注损伤

Rehabilitative exercise training can relieve cardiac ischemia reperfusion injury. However, the molecular mechanism underlying the beneficial effects of rehabilitative exercise training in cardiac ischemia reperfusion injury is unclear..In our preliminary study, we found that miR-155 was responsible for the regulation of inflammation induced myocardial injury. Moreover, down-regulation of miR-155 could prevent inflammation induced cardiac dysfunction. In addition, exercise training can reduce miR-155 expression level in the infarcted myocardium. .Based on these findings, we will firstly identify the role of miR-155 in the beneficial effects of rehabilitative exercise training in cardiac ischemia reperfusion injury both in vivo and in vitro by using loss-of-function and gain-of-function experiments. Secondly, based on the identified target gene Pea-15, we will perform the rescue experiments in vitro and then in vivo to identify that the up-regulation of Pea-15 mediates protective effects of miR-155 inhibition in cardiac ischemia reperfusion injury..Our project will prove that inhibition of miR-155 contributes to the protective role of rehabilitative exercise training in cardiac ischemia reperfusion injury and provide novel therapeutic targets for cardiac ischemia reperfusion injury.

运动康复训练可以改善心肌梗死后缺血再灌注损伤，但其分子机制尚不清楚。我们发现miR-155参与调控炎症相关的心肌损伤，抑制miR-155对炎症引起的心功能障碍具有保护效应。进一步研究发现，运动可以降低miR-155在心肌梗死后心肌组织中的表达。本项目拟结合功能获得性和缺失性实验，在细胞和动物整体水平明确miR-155在运动康复训练改善心肌梗死后缺血再灌注损伤中的作用。然后基于初步鉴定的靶基因Pea-15，进行细胞和动物整体水平的功能挽救实验，揭示miR-155下调介导运动康复训练改善心肌梗死后缺血再灌注损伤的分子基础。本项目将明确运动康复训练改善心肌梗死后缺血再灌注损伤的作用及其分子机制，并为心肌梗死后缺血再灌注损伤的治疗提供新的靶点。

项目研究背景：心肌梗死（心梗）是威胁人类生命健康的重大心血管疾病。随着经济发展和人口老龄化，我国心血管疾病呈持续上升趋势，每年新发心梗患者高达250万。虽然经皮冠状动脉介入术（PCI）的普及，极大的降低了心梗的死亡率，但是再灌注本身也会引起严重的心肌损伤，导致心室重构不良，甚至发展为心力衰竭。因此，防治心梗后再灌注损伤已成为临床上亟待解决的关键问题。.主要研究内容：本项目分别从动物和细胞水平，借助小动物心脏超声、荧光定量PCR、免疫印迹、马松染色、免疫组织化学染色、流式细胞术、慢病毒转染等实验手段，研究了miR-155在介导运动康复训练改善心梗后心功能损伤的作用，明确了miR-155与运动康复训练改善心梗后缺血再灌注损伤的关系，并探索了miR-155介导的运动康复训练改善心梗后缺血再灌注损伤的分子机制。.重要研究结果及科学意义：通过本项目的研究，我们发现运动训练能够有效保护心梗后的心功能，保护缺血再灌注带来的心肌细胞凋亡损伤，同时有效减轻心梗后3周的心脏纤维化；而且通过运动下调miR-155能够有效保护心梗后的心功能，进一步明确了miR-155与运动康复训练保护心梗后心功能的关系。我们进一步在动物水平，明确了miR-155发挥心肌保护作用的重要下游基因PEA15；进一步在细胞水平，探明了miR-155通过下游靶基因CEBP-β调控巨噬细胞的炎症因子释放以及巨噬细胞M1, M2亚型的转换，降低促炎类型的巨噬细胞生成，促进抑炎的巨噬细胞的转化，改善心梗后缺血再灌注损伤发生时的炎症微环境，从而减少心肌细胞凋亡，促进心肌的自我修复。因此，这些研究结果的科学意义在于，可望为防治心梗后缺血再灌注损伤提供新的思路。