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目的:评价磁性纳米颗粒作为基因载体介导小发夹结构RNA (shRNA)靶向沉默IGF1R对去甲肾上腺素诱导的鼠心肌肥厚的抑制作用及其可能的机制。方法:检索IGF-1R的基因序列,依照此序列构建同时表达绿色荧光蛋白基因(GFP)和特异性针对小鼠心肌细胞胰岛素样生长因子-1受体(IGF-1R)基因的shRNA的质粒pGFPshIGF-1R,共设计了两条序列,用聚合物作为载体,将质粒pGFPshlGF-1R转染进鼠心肌细胞,筛选转染效率较高的基因序列;根据上述筛选的质粒,转染体外培养的鼠心肌细胞,同时与单纯的脂质体转染方法相比较,通过western blot检测两种转染方法对平滑肌细胞中IGF-1R蛋白表达下调情况;外加磁场作用,筛选转染效率最高的磁场参数。在去甲肾上腺素诱导的鼠心肌肥厚细胞及动物模型中,通过心重/体重比、心肌横截面积、心超检测左室大小及心功能等评价心肌肥厚模型建立情况。转染质粒pGFPshlGF-1R与聚合物的复合物,分子水平用westernblot检测聚合物载体体内转染24h、48h、72h后,组织中IGF-1R蛋白表达受抑情况;注射结束后1周,再次通过心重/体重比、心肌横截面积、心超检测左室大小及心功能等评价聚合物质粒pGFPshlGF-1R体内抑制心肌肥厚程度,并探索IGF1R下游信号通路蛋白活化情况。结果:首先通过测序验证了RNA干扰序列成功插入质粒内,经过western blot和RT-PCR检测IGF1R表达,筛选出序列2为抑制效率较高的序列,对心肌肌细胞IGF-1R在mRNA水平和蛋白水平的抑制率分别达到47-%-1±1.8%,和41%±1.2%。在转染载体筛选方面,不论脂质体转染还是应用聚合物转染方式,都可以将质粒pGFPshlGF-lR转染进心肌细胞内。相对于空白对照组和脂质体转染,聚合物作为载体展现了较高的效率。流式细胞结果表明,绿色荧光蛋白基因(GFP)阳性的细胞数占35.1±3.1%,而在脂质体转染组绿色荧光蛋白基因(GFP)阳性的细胞数只有13.0±5.1%;协同磁场转染,在250mT辐照15min的条件下转染效率最高,可以达到58%左右。在心肌肥厚模型的构建上,通过去甲肾上腺素成功诱导心肌细胞和小鼠心脏肥厚的模型,并检测出IGF1R明显增高、ANP及J3-MHC的niRNA表达也明显增高。在体内转染条件的实验中,经尾静脉注射表达IGFlRshRNA的聚合物,能有效到达心肌组织,转染24h、48h、72h均能明显抑制IGF1R表达,显著减少去甲肾上腺素诱导的心肌肥厚,改善心功能,表明抑制IGF1R可以作为一种有效可行的用于预防或逆转去甲肾上腺素诱导的心肌肥厚,并且与IGF1R下游通路信号蛋白ERK1/1,AKT的磷酸化有关。结论:沉默IGF1R表达能预防或逆转去甲肾上腺素诱导的心肌肥厚,有望为探寻高血压心肌肥厚发病的机制和防治的策略提供新的靶点和思路。