miR-199a在低氧性肺动脉高压肺血管重建中的作用及机制研究

肺动脉平滑肌细胞（PASMCs）增殖、迁移引起的肺血管重建在低氧性肺动脉高压（HPH）的发生中起着至关重要的作用。MicroRNA在细胞增殖、凋亡、迁移等方面具有重要作用。我们的预实验发现低氧时PASMCs的 miR-199a的表达增加，通过生物信息学方法预测其靶基因可能是与肺动脉高压密切相关的ROCK1，提示miR-199a可能在HPH的发生中起重要作用。本课题将进一步通过体外细胞实验研究低表达和过表达miR-199a对PASMCs增殖、凋亡和迁移的影响，并采用荧光报告基因验证miR-199a的靶基因，阐明miR-199a的作用机制；然后通过动物体内实验，观察HPH大鼠肺动脉miR-199a的表达变化及miR-199a抑制剂对低氧性HPH大鼠肺血管重建的影响。本课题首次从体外和体内水平，探讨miR-199a对HPH肺血管重建的作用及机制，为HPH的防治提供新的理论依据和靶点。

肺动脉高压是一种进行性恶化的疾病，以肺动脉平滑肌细胞过度增殖和异常迁移为主要病理特征。microRNA-199a（miR-199a）是一种可调节多种肿瘤细胞增殖、迁移的microRNA，但其是否调节肺动脉平滑肌细胞的增殖、迁移尚不明确。为此，我们进行了体外肺动脉平滑肌细胞及大鼠低氧肺动脉高压模型实验。研究表明：（1）随着低氧时间的延长，体外低氧条件下培养的肺动脉平滑肌细胞的miR-199a的表达逐渐降低，至48h仍保持在较低水平。（2）过表达miR-199a显著抑制低氧诱导的肺动脉平滑肌细胞增殖和迁移，并诱导其凋亡；而低表达miR-199a则显著促进低氧诱导的肺动脉平滑肌细胞增殖和迁移，并抑制其凋亡。（3）低氧条件下培养的肺动脉平滑肌细胞的PCNA、c-fos、c-jun和c-myc的表达较常氧条件下显著升高，而caspase-3则显著降低；过表达miR-199a可显著抑制低氧条件下培养的肺动脉平滑肌细胞PCNA、c-fos、c-jun和c-myc的表达，促进caspase-3的表达。（4）萤光素酶报告基因实验验证了ROCK1为miR-199a的靶基因，提示miR-199a通过调控ROCK1抑制肺动脉平滑肌细胞增殖和迁移，诱导其凋亡。（5）通过建立低氧性肺动脉高压大鼠模型发现，低氧组大鼠平均肺动脉压、右心室肥厚指数较正常对照组大鼠显著增加，而肺组织miR-199a的表达较正常对照组大鼠显著降低。以miR-199a模拟物干预组大鼠的平均肺动脉压、右心室肥厚指数较低氧组大鼠显著降低，且肺组织miR-199a的表达较低氧组大鼠显著增加。miR-199a可能通过抑制ROCK1降低低氧性肺动脉高压大鼠的平均肺动脉压，减轻右心室肥厚。本项目首次证实了miR-199a通过调控ROCK1参与低氧性肺血管重建，进一步阐明了低氧性肺动脉高压的发病机制，并为低氧性肺动脉高压的防治提供了新的靶点和思路。