长链非编码RNA(AK045950)-miR-195/125b协同调控心肌肥厚电生理重构的机制

Malignant arrhythmia is the most serious complication of cardiac hypertrophy. Recent researches have revealed that long non-coding RNA (lncRNA) played an important role in cardiac hypertrophy, but studies in electrical remodeling of cardiac hypertrophy have not been reported. Our previous lncRNAs Microarray data have shown that the expression of lncRNA(AK045950) is decreased significantly in myocardial tissue of cardiac hypertrophy, while transduction of cardiomyocytes by reconbination the lentiviral vector in down-expressing AK045950 and green fluorescent protein (GFP) could impair the cardiac function, and miR-195/miR-125b expression was increased, the expression of ion channel proteins was changed. Bioinformatics prediction showed that miR-195/miR-125b has the binding sites of AK045950 and five genes of ion channels have the potential targets of miR-195/miR-125b. Based on these results, we will use a series of molecular biological and electrophysiological techniques to carry out the following research:.(1) to determine the regulatory network of transcription factor CREB-AK045950-miRNA- ion channel in cardiac hypertrophy; .(2) to prevent and treat of cardiac hypertrophy by application of transgenic technology based on AK045950, providing new ideas and new initiatives for the prevention of malignant arrhythmias after cardiac hypertrophy .(3) to determine the lncRNA profiles in peripheral blood and to establish an early warning system of cardiac hypertrophy

恶性心律失常是心肌肥厚最为严重的并发症，且长链非编码RNA（lncRNA）在心肌肥厚中发挥重要作用，但在心肌肥厚电重构的研究未见报道。前期LncRNAs芯片数据发现LncRNA-AK045950在心肌肥厚后下降，同时小鼠在体注射Si-AK045950慢病毒，心功下降，miR-195/miR-125b表达升高，离子通道蛋白改变。生物信息预测AK045950与miR-195/miR-125b有结合位点，且miR-195/miR-125b 具有调控涉及到离子通道5个靶基因表达的潜力，本项目将应用电生理学、分子生物学等手段阐明（1）心肌肥厚时转录因子CREB-AK045950-miRNA-离子通道调控网络；（2）首次以AK045950为靶点应用转基因技术对心肌肥厚进行预防和治疗，为防治心肌肥厚后恶性心律失常的发生提供新思路和新措施；（3）确定外周血中LncRNA的表达特征，建立心肌肥厚早期预警体系

恶性心律失常是心肌肥厚最为严重的并发症，本项目研究发现心肌肥厚小鼠诱发明显的心律失常，通过研究明确AK045950在心肌肥厚中诱发的心律失常中的作用及调控机制。我们采用微阵列芯片技术在心衰小鼠心脏中检测了lncRNA的表达谱，其中AK045950在心衰小鼠中表达降低约50%，并且在后续的研究中发现其与心脏的传导功能有密切关系，因此我们命名为CCRR (Cardiac Conduction Regulatory RNA)。研究发现lncRNA-CCRR在心衰小鼠及心衰患者心肌组织中的表达显著下降。lncRNA-CCRR可逆转心衰后心律失常的发生及润盘开裂的病理表现。研究发现lncRNA-CCRR可通过直接与靶蛋白CIP85作用，增强了Cx43向胞膜的转运，扭转Cx43蛋白的异常分布，进而调控心律失常的发生。阐明miR-195在心肌肥厚诱发的心律失常中的作用及其对离子通道的调控机制。验证了在心肌肥厚中miR-195表达增加。miR-195通过抑制Cavβ1，Kir2.1，Kv4.3离子通道蛋白而参与调控心肌肥厚诱发的心律失常。阐明miR-125b在心肌肥厚诱发的心律失常中的作用及其对离子通道的调控机制。验证了在心肌肥厚中miR-125b表达增加。miR-125b通过抑制Nav1.5，Cav1.2通道蛋白而参与调控心肌肥厚诱发的心律失常。CCRR作为抗心律失常的lncRNA分子，主要作用于心肌细胞合胞体，在HF及心梗小鼠心脏中，它的下调导致了电生理紊乱和收缩功能障碍。LncRNA-CCRR过表达后可使HF及心梗小鼠心脏功能增强。研究结果提示我们CCRR, miR-195抑制剂、miR-125b抑制剂可以为临床心肌肥厚及心律失常或者存在猝死风险的患者提供新的治疗策略。 对于CCRR、miR-195、miR-125b的研究可能为我们研究心律失常提供新机制。