缺血性心律失常的新靶点-microRNA-30

缺血性心律失常极易诱发房颤和室速/室颤，甚至可导致猝死，严重威胁人类健康。microRNA在缺血性心律失常病理生理过程产生至关重要的作用，成为目前心血管领域研究热点。前期的研究结果显示，大鼠心肌梗死诱发的缺血性心律失常的模型中miR-30有显著升高，提示miR-30很可能参与了缺血性心律失常心肌离子及电生理的调节，可能作为具有抗心律失常药物的新靶点。本项目拟用Realtime RT-PCR、蛋白印迹、膜片钳等技术研究大鼠心肌梗死模型miR-30表达水平及作用，内容包括:在整体水平上研究miRNA表达的作用及对其下游靶蛋白mRNA水平，蛋白表达及电流的作用；在细胞水平上研究缺氧心肌miRNA表达及作用；转基因鼠上研究miR-30的作用机制。本项目的完成将深入阐明 microRNA 在缺血性心律失常中的作用；揭示药物抗心律失常的新靶点，并为其治疗心律失常提供理论基础和实验依据。

一、本项目按原计划成功构建了建立缺血-心律失常模型，应用实时定量RT-PCR技术测定各组心肌组织 miR-30c水平的变化，发现心肌梗死大鼠的心肌组织miR-30c明显升高，是假手术组的3.7倍。同时监测其心电图，采用心脏点注射在体转染AMO-30c研究敲减miR-30c，观察在缺血性心肌梗死模型的大鼠心电图的变化，发现在体抑制过表达miR-30c组的大鼠心律失常的持续时间、室速和室颤的发生率、心律失常评分以及死亡率都有所降低，说明高表达的miR-30c可能是诱发心律失常的关键因素之一。.二、在缺血-心律失常模型我们发现：大鼠心肌缺血时房室传导阻滞的发生率明显增加，同时miR-1的表达水平也明显增加。心肌梗死患者中房室传导阻滞的发生率为13.9%，检测患者血浆发现miR-1含量水平明显升高。与野生型小鼠（WT）相比miR-1转基因鼠中miR-1明显升高，房室传导阻滞发生率显著增加，connexin43蛋白相对于野生型小鼠表达明显下调。miR-1转基因小鼠心肌中的ICa,L及IK1流密度比野生型小鼠心肌明显降低。与野生型相比，miR-1转基因鼠心肌收缩期[Ca2+]i升高幅度明显降低，但是静息期[Ca2+]i明显升高。miR-1转基因小鼠尾静脉给予LNA- anti-miR-1后，过表达的miR-1被抑制，恢复了miR-1过表达时降低的ICa,L，IK1电流密度。同时使收缩期[Ca2+]i升高幅度增加。在缺血的心肌中miR-1的过表达导致心肌发房室传导阻滞易感性增加，这为我们治疗缺血性心律失常提供新的治疗视角。.三、心肌肥厚和心肌缺血关系密切，我们发现miR-328可能成为临床防治心肌肥厚的潜在治疗靶点。与野生型小鼠相比，miR-328 转基因小鼠心肌组织中miR-328的表达水平显著升高，心脏体积明显增大，心脏体重比也相应增加；心肌肥厚的标志物ANP、BNP、β-MHC mRNA表达水平也明显升高；同时伴随着胞浆钙浓度升高，Calcineurin蛋白和NFATc3核蛋白表达显著增加，而SERCA2a靶蛋白表达明显下调。MicroRNA-328（miR-328）过表达能够导致心肌肥厚，其主要作用机制是通过抑制SERCA2a，从而激活Calcineurin/NFATc3信号通路来导致心肌肥厚。