NKRF通过直接抑制HuR改善心肌梗死后左室重构和心脏功能的机制研究

Myocardial infarction (MI) is one severe type of atherosclerosis. Persistent inflammatory response has adverse effects on left ventricular (LV) function and remodeling following acute myocardial infarction.Human antigen R (HuR) is the key signaling factor in this process. NF-κB-repressing factor (NKRF) is a transcriptional repressor，and displays anti-inflammatory effect. There are binding sites of NKRF at the promotor suquence of HuR. However, there is no study reporting its effect on HuR and MI. Our previous studies have indicated that NKRF was upregulated in the heart of MI, overexpression of NKRF decreased the levels of inflammatory cytokines and matrix metalloproteinases (MMPs), and HuR was involved in stablizing the mRNA of MMP-2 and MMP-9. Therefore, we hypothesize that NKRF inhibits inflammation and attenuates left ventricular remodeling and cardac dysfunction after myocardial infarction via direct suppression of HuR. In order to testify this hypothesis, comprehensive experimental approaches, including the in vitro and in vivo studies, will be used to identify whether NKRF decreases the inflammation, inhibits myocardial apoptosis and cardiac fibrosis via the suppression of HuR signaling pathways in MI, and finally improves cardiac function.This study will yield important insights into the effect of NKRF on the pathophysiology of MI, and may contribute to exploring the new molecular target for the drug therapy of MI.

心肌梗死（Myocardial infarction，MI）是冠心病的严重类型。心肌梗死后，持续的炎症反应促进左室重构和损伤心脏功能，HuR是此过程的关键信号分子。NF-κB抑制因子（NKRF）是一种转录抑制因子，发挥抗炎作用，HuR启动子序列中有NKRF结合位点，但NKRF对HuR和心肌梗死的作用尚不明确。预实验发现梗死心肌组织中NKRF的表达上调，过表达NKRF可抑制炎症因子和基质金属蛋白酶（MMPs）的表达，HuR可增加MMP-2和MMP-9的mRNA稳定性。据此，我们假设“NKRF通过直接抑制HuR降低MI后炎症反应，改善左室重构及心脏功能”。我们拟采用多种实验技术，体内和体外实验结合，探讨NKRF是否通过与HuR启动子结合，负性调控HuR表达，进而抑制炎症反应、心肌细胞凋亡及心肌纤维化，改善心脏功能。本研究旨在探讨NKRF对MI作用的分子机制，为MI药物治疗提供新的分子靶点。

心肌梗死（Myocardial infarction，MI）是冠心病的严重类型。心肌梗死后，持续的炎.症反应促进左室重构和损伤心脏功能，HuR是此过程的关键信号分子。NF-κB抑制因子（NKRF）是一种转录抑制因子，发挥抗炎作用，本研究旨在探讨NKRF对HuR和心肌梗死的作用。鉴于心肌成纤维细胞是心肌组织的主要成分之一，且在心肌梗死后心脏修复过程中发挥重要作用，我们构建了心肌成纤维细胞特异性表达的NKRF过表达腺相关病毒，通过结扎小鼠冠状动脉左前降支构建心肌梗死模型，进行心脏超声检查及相关病理学指标检测。在体外实验中，给予TNF-α刺激心肌成纤维细胞，通过western blot、RT-PCR、RNA共沉淀、ChIP、划痕实验等，检测NKRF对心肌成纤维细胞迁移、侵袭、HuR、MMP-2和MMP-9蛋白表达等的作用。结果显示，与假手术组相比，心肌梗死周围组织中NKRF的表达明显降低，且主要集中于心肌成纤维细胞。过表达NKRF可显著降低HuR、MMP-2和MMP-9的表达，减小左室舒张末期内径和收缩末期内径，改善心肌梗死后左室重构，以及增加LVEF、FS%，改善心脏功能。HuR过表达可逆转NKRF对心肌梗死的有益作用。体外实验中，TNF-α刺激心肌成纤维细胞，可抑制NKRF的表达，而上调HuR的表达。NKRF过表达可降低MMP-2和MMP-9的蛋白表达及活性，进而抑制心肌成纤维细胞的迁移和侵袭，而HuR过表达可减少NKRF对MMP-2和MMP-9的抑制作用，促进心肌成纤维细胞的迁移和侵袭。ChIP实验证实NKRF可与HuR启动子序列结合，负性调控其表达；TNF-α刺激可明显抑制NKRF与HuR启动子序列结合。RNA免疫共沉淀显示NKRF过表达通过抑制HuR与MMP-2、MMP-9 mRNA的结合，降低MMP-2、MMP-9 mRNA的稳定性，进而降低其蛋白表达。我们实验结果证实NKRF通过与HuR启动子结合，负性调控其表达，进而抑制炎症刺激下MMP-2、MMP-9的表达，改善心肌重构及纤维化，进而改善心脏功能。本研究深入揭示了心肌梗死后心肌重构的分子机制，而NKRF可作为心肌梗死药物治疗新的分子靶点。