lncRNA通过线粒体转运蛋白调控心梗后心肌细胞凋亡

【作者】 刁鸿涛； 张勇； 杨超； 白雪； 杨宝峰；

【机构】 哈尔滨医科大学药学院；

【摘要】 目的:心肌梗死(Myocardial infarction,MI)是冠状动脉急性、持续性缺血缺氧所引起的心肌坏死。lncRNA MIT为心肌梗死相关长链非编码RNA,已被证实,该基因中存在一个与心肌梗死高度相关的单核苷酸多态性位点,但具体机制尚不明确。因此,本课题旨在探讨lncRNA MIT在心肌梗死发生过程中的调控作用和潜在分子机制。方法:冠状动脉左前降支结扎建立心肌梗死模型,应用超声心动图检测小鼠心功变化;HE、Masson染色检测小鼠梗死边缘区心肌组织结构及胶原沉积情况;电镜实验检测小鼠梗死边缘区心肌细胞中肌丝、细胞核、线粒体等超微结构的改变;TUNEL实验检测心肌的细胞凋亡情况;qRT-PCR方法检测lncRNAMIT及线粒体转运蛋白的mRNA表达水平;Western blot实验检测线粒体转运蛋白及凋亡相关蛋白的蛋白表达水平;钙黄绿素实验检测线粒体通透性转换孔的开放水平;JC-1检测线粒体膜电位的变化;RIP (RNA Binding Protein Immunoprecipitation Assay)实验验证lncRNAMIT与线粒体转运蛋白的直接互作关系。结果:心肌缺血一周后,小鼠梗死边缘区组织中lncRNA MIT的表达显著上调;在缺氧12小时的原代乳鼠心室肌细胞中,lncRNAMIT的表达也显著增加;与假手术组相比,心梗小鼠心功明显下降,射血分数及短轴缩短率明显降低,左室舒张末期半径及收缩末期半径明显升高,慢病毒介导的siRNA心肌特异性敲除lncRNAMIT后可明显改善心功;HE、MASSON染色结果表明敲减lncRNAMIT后可抑制心梗诱发的心肌病理损伤;电镜结果显示抑制lncRNA MIT可明显恢复线粒体肿胀;TUNEL检测结果表明心梗后细胞凋亡明显增多,而敲减MIT后,凋亡水平明显下降;Western blot检测结果表明心梗后梗边缘区组织中凋亡相关蛋白表达显著增加,而敲减MIT后,凋亡相关蛋白表达明显下降;RIP实验结果表明,线粒体转运蛋白可特异性沉淀出lncRNA MIT,二者具有直接互做关系;心肌细胞缺氧12小时后,线粒体通透性转换孔的开放水平明显增加,线粒体膜电位下降,细胞色素C迁移增多,敲减MIT后可显著逆转上述现象。结论:lncRNAMIT可通过直接作用于线粒体转运蛋白促进心肌细胞凋亡,进而调控心肌梗死的发生。更多还原