MicroRNA-26a 调控CTGF 表达在放射性心脏损伤中的作用机制研究

Radiation-induced heart disease (RIHD) could potentially offset the benefit of radiotherapy for long-term cancer survivors. However, the mechanism of RIHD is unknown, and there is still no effective therapy for RIHD. Previous results suggested that myocardial fibrosis is a prominent clinical manifestation of RIHD. Connective Tissue Growth Factor (CTGF) is a multifunctional growth factor that plays an important role in radiation myocardial fibrosis. The further results of microRNA array of the rat heart suggested that miR-26a was related to the development of radiation induced myocardial fibrosis. TargetScan predicted that CTGF is a miR-26a target. Thus, miR-26a might be the upstream factor regulating the RIHD. The purpose of this study is to investigate the change of expression of miR-26a in vitro and vivo and the effect on radiation induced myocardial fibrosis, to validate the the target gene of miR-26a and the regulatory mechanism of miR-26a in RIHD by dual-luciferase reporter assay system techniques. The final objective is to provide the new insights for therapy of RIHD by microRNAs.

放射性心脏损伤（RIHD）可明显增加肿瘤胸部放疗长期生存患者的死亡风险，但其机制研究非常欠缺，且还没有有效治疗方法。前期研究显示放射性心脏损伤是进行性心肌损伤及间质纤维化的过程，而结缔组织生长因子（CTGF）在放射性心脏纤维化的发生发展中有重要作用。本课题组前期工作中利用RIHD动物模型心肌进行miRNA 芯片检测进行筛选差异miRs，并对生物信息软件预测目标靶基因是 CTGF 的 miRNAs 进行 PCR 验证，其中 miR-26a 的差异显著。因此我们推断，miR-26a 有可能通过调控 CTGF 的生成，参与放射性心肌纤维化进程。本研究通过进行体内外特异性的 miR-26a 过表达和沉默后，探索 miR-26a 在放射性心脏损伤中的作用，并通过双荧光素酶基因报告验证miR-26a的作用靶点，从而探讨应用 microRNAs 分子减轻放射性心脏损伤的可能性。

放射性心脏损伤（radiation induced heart disease, RIHD）可明显增加长期生存患者的死亡风险。放射性心肌纤维化是RIHD的主要病理过程。如何逆转辐射后引起的纤维化，进而保护心功能成为治疗的关键点。.本研究以小鼠构建RIHD模型，检测心功能、纤维化及miR-26a水平；以心脏成纤维细胞转染miR-26a up 及miR-26a down 慢病毒，检测心脏成纤维细胞的增殖、凋亡、合成胶原蛋白结缔组织生长因子（CTGF）功能；带有目的基因CTGF及miR-26a的质粒共转染293T细胞，应用双荧光素酶试剂盒检测荧光素酶相对活性。.本研究发现小鼠心脏被辐射后心肌纤维化重塑、心功能下降，miR-26a在辐射心肌表达下降。miR-26a可抑制心脏成纤维细胞CTGF mRNA和蛋白质表达，抑制心脏成纤维细胞增殖、促进心脏成纤维细胞凋亡，直接或间接导致心肌纤维化。双荧光素酶报告验证CTGF是miR-26a调控的靶基因。因此，miR-26a可能通过调控CTGF介导放射性心肌纤维化。miR-26a可能是心脏辐射损伤后心脏重构发生的重要调控基因，有望成为新的调控靶点。