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背景及目的急性心肌梗死(Acute Myocardial Infarction,AMI)是全球心血管疾病中死亡率不断增加的重要原因。它能引起心肌感染、心肌凋亡、纤维化并导致左心室的扩张与心力衰竭。研究表明抑制心肌细胞凋亡能够降低氧化应激、缺血、缺氧、再灌注等所引起的心肌梗死损伤程度。因此,研究调控缺血性心肌细胞凋亡的机制可为缺血性心脏病的防治提供新的策略。microRNA(miRNA或miR)是一种单链内源性非编码的小RNA。它和特定mRNA的3’端非编码区完全或不完全互补,通过抑制或降解靶向mRNA而发挥作用。研究表明很多miRNA在心肌缺血损伤中发挥重要作用,提示miRNA可能成为缺血损伤新的治疗靶点。很多miRNA在心肌中具有较高的稳定性,能够对心肌细胞凋亡产生关键作用,从而参与心肌缺血损伤的发生过程。在急性心肌梗死的心肌中有多个miRNA表达出现异常。最近研究发现miR-21和miR-146a在心肌细胞中髙表达,在缺血后心肌细胞的抗凋亡、梗死面积的缩小、心功能的恢复等方面具有重要作用。但对其抗凋亡的机制尚不清楚,因此它们抗心肌缺血损伤的机制有待进一步研究。单一miRNA可以通过调节多个靶基因发挥作用,而单一miRNA调节某个特定靶基因作用很小。因此,miRNA联合应用会调节更多的靶基因和信号通路从而发挥联合作用。本研究的主要目的是观察miR-21和miR-146a联用抑制小鼠急性心肌梗死所诱导的心肌细胞凋亡是否优于单用对心肌损伤的保护作用,并探究miR-21和miR-146a联用抗心肌凋亡的可能的分子机制。方法体外实验将分离培养的新生大鼠心肌细胞,在1%O2,5%CO2,94%N2条件下,缺氧12 h建立心肌细胞缺氧模型。通过MTT法检测不同浓度及比例的miR-21和miR-146a联用对缺氧心肌细胞活力的影响,计算miR-21和miR-146a联用的协同指数,确定miR-21和miR-146a联用的最佳配比。用TUENL、caspase-3活性试剂盒以及Real-time PCR技术分别检测心肌细胞凋亡、caspase-3活性以及caspase-3mRNA水平,应用Western blot技术检测AKT、p-AKT、PTEN、TRAF6、p-38、p-p38蛋白的表达水平。在体实验采用小鼠结扎冠状动脉左前降支建立急性心肌梗死模型,心肌多点注射agomiR-21和agomiR-146a过表达miR-21和miR-146a,用TUENL、caspase-3活性试剂盒以及Real-time PCR技术分别检测心肌细胞凋亡、caspase-3活性以及caspase-3 mRNA水平,应用超声心动图检测miR-21和miR-146a联用对心肌梗死后心脏功能的影响以及伊文斯兰和TTC双染来检测心肌梗死面积的变化,用Western blot技术检测AKT、p-AKT、PTEN、TRAF6、p-38、p-p38蛋白的表达水平。结果体外实验表明,miR-21和miR-146a分别在40 nmol/L时联用协同指数最低,其值为0.43;细胞活力最高,其490 nm吸收度为0.72;说明miR-21/miR-146a(40/40nmol/L)对缺氧诱导心肌细胞损伤的保护作用最好。与单独应用miR-21或miR-146a相比,联用明显提高缺氧后心肌细胞活力,明显降低缺氧诱导的心肌细胞凋亡、caspase-3活性和caspase-3 mRNA水平。在体实验表明,心肌多点注射50 nmol/kg的agomiR-21/agomiR-146a与单独注射100 nmol/kg的agomiR-21或agomiR-146a相比,能够显著抑制缺血诱导的心肌细胞凋亡、减少心肌梗死面积、增加梗死后心脏EF与FS、显著降低缺血心肌的caspase-3活性、caspase-3 mRNA水平和p-p38MAPK的蛋白表达。MiR-21抑制缺氧诱导的PTEN和增加p-AKT,miR-146a抑制缺血诱导的TRAF6。PTEN-siRNA增加p-AKT,抑制p-p38。TRAF6-siRNA抑制p-p38。MiR-21加PI3K抑制剂LY294002在缺氧条件下抑制p-AKT,增加p-p38。MiR-21和miR-146a协同抑制心肌细胞凋亡的机制是分别靶向PTEN/AKT和TRAF6从而共同抑制p-p38—caspase-3信号通路。结论1.miR-21/miR-146a协同抑制缺血和缺氧诱导的心肌细胞凋亡。2.miR-21/miR-146a协同减少缺血诱导的心梗面积,改善小鼠心梗心脏功能。3.miR-21/miR-146a协同抑制心肌细胞凋亡的机制是分别靶向PTEN/AKT和TRAF6从而共同抑制p-p38—caspase-3信号通路。