miR-497-5p通过Wnt-β/catenin信号通路作用于骨髓间充质干细胞旁分泌参与心肌梗死修复的分子机制研究

Previous studies have shown that bone marrow mesenchymal stem cell transplantation can repair damaged myocardium, new blood vessels, reduce myocardial infarction area, improve heart function, but its related mechanism is unknown. More and more evidence shows that MSCs transplantation is based on its paracrine factor rather than its differentiation function, the repair process confirmed that the exosome (exosome) plays a decisive role, including miR-497-5p and Wnt / β-catenin signaling pathways involved in promoting cardiomyocyte repair. This study was to investigate the role of miR-497 in the repair of cardiomyocytes in BMSCs and the corresponding regulatory pathway of miR-497-5p. The exosome of miR-497 and BMSC was detected by cell and animal level. The effect of exosome exon on the proliferation of OGD cardiomyocytes and myocardial infarction was confirmed by miR-497-5p lentivirus transfection. This study is to confim the effect of BMSCs on myocardial infarction and its mechanism, and to provide reference for myocardial repair after myocardial infarction.

前期研究显示骨髓间充质干细胞移植可修复受损心肌、新生血管、缩小心梗面积、改善心功能，但其相关机制未明。越来越多的证据显示，MSCs移植治疗作用是基于其旁分泌因子而非其分化功能，其修复过程中研究证实外泌体（exosome）起着举足轻重的作用，其中包括miR-497-5p及Wnt/β-catenin在内的信号通路参与促进心肌细胞修复。本研究拟着眼于探讨miR-497在BMSCs修复心肌细胞中exosome的作用以及miR-497-5p相应调控的信号通路。本研究拟从细胞及动物水平,通过慢病毒转染miR-497-5p到BMSCs中，进一步检测BMSCs分泌的exosome对细胞缺血（OGD）模型和心梗修复的影响，为心梗后心肌修复治疗提供新的理论依据。

心肌梗死疾病的治疗无论是采用传统的内外科治疗还是新兴介入疗法，对这类疾病中冠状小动脉弥漫性损伤很难取得满意疗效，主要是无法改善缺血区的血液微循环。研究表明，骨髓间充质干细胞移植可修复受损心肌、新生血管、缩小心梗面积、改善心功能。越来越多的证据显示，MSCs移植治疗作用是基于其旁分泌因子而非其分化功能，其修复过程中研究证实外泌体（exosome）起着举足轻重的作用，其中包括Wnt/β-catenin在内的信号通路参与心肌细胞修复的过程。微小RNA（microRNA，miRNA）是一类内源性的可以对靶基因进行转录后表达水平调控的非编码单链小分子RNAs，在心肌梗死患者中，较多miRNA 的表达存在差异，这些差异表达的 miRNA 可能与心肌梗死的发生发展有关。因此，本研究从动物和细胞水平对miR-497、BMSC和 exosome进行检测，测定Wnt/β-catenin信号通路相应分子的差异性表达，研究其相互作用关系，探讨miR-497-5p通过调控BMSC外泌体分泌情况修复心肌细胞的作用机制。在动物水平研究中，通过结扎结扎大鼠冠状动脉左前降支制作心梗模型，本研究观察到 miR-497可以通过影响骨髓间充质干细胞的迁移能力，参与心肌心梗后心肌修复。在细胞水平研究中，制作缺氧复氧（OGD/R）模型，采用荧光定量PCR检测外泌体中Wn7a和β-catenin表达，本研究发现，转染了miR-497-5P的BMSC中外泌体抑制Wnt/β-catenin信号通路活性，促进修复心肌细胞OGD/R模型的损伤。这为心肌梗死后修复提供了新的研究作用靶点，为心肌梗死后的心肌修复治疗提供了新的理论依据和研究思路。