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研究背景心肌梗塞(myocardial infarction,MI)仍然是世界上发病率和死亡率最高心血管疾病。心梗后缺氧缺血以及氧化应激产物蓄积导致心肌细胞凋亡,而凋亡细胞释放的有毒物质使细胞凋亡进一步加剧。此外,这些直接的损伤也会引起左心室(left ventricular,LV)重构,最终导致心功能衰竭。因此,减少心肌细胞凋亡以及良好的梗塞微环境对于避免心室重构和维持心脏功能至关重要。Fstl1(follistatin-like 1,Fstl1)可以减少心肌梗塞诱导的心肌细胞凋亡。虽然心肌Fstl1在梗塞后微环境中明显升高,但考虑到心梗后心肌重构的严重程度,Fstl1的心脏保护效应仍被局限在有限的范围内。所以我们假设在缺血心肌中可能存在Fstl1的抑制因子,它的沉默可能有助于心梗后恢复。微小核糖核酸(micro RNA,miRNA)是一种广泛表达的nc RNA,其长度为17~24个核苷酸,它们通过抑制基因的翻译和/或促使其m RNA的降解起到基因消音器的作用。我们推测心脏中可能存在内源性的抑制Fstl1的miRNAs,它们的相互作用可以调节心梗后心肌重塑进程,改善心梗预后。研究方法和结果通过利用Target Scan、micro RNA、miRDB这三个主要的在线软件对Fstl1的调控基因进行预测,我们发现miR-9(micro RNA-9,miR-9)被预测为靶向Fstl1的潜在miRNA之一。miR-9在心梗组织中表达下降,且与Fstl1表达呈负相关性。荧光素酶活性检测进一步证实miR-9靶向调控Fstl1。H9c2细胞中miR-9呈高表达的同时Fstl1表达下降,反之亦然。这表明miR-9靶向调控Fstl1且呈负相关性。为了进一步分析miR-9在缺氧细胞中的作用机制,接下来我们建立缺氧细胞模型。转染miR-9 mimics/inhibitor后进行DAPI染色、LD-L微板法、DCF荧光染色及荧光素酶法检测,检测细胞凋亡率、乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)释放量、ROS(reactive oxygen species,ROS)堆积水平及ATP(adenosine triphosphate,ATP)产生量。我们发现在缺氧细胞中,转染miR-9 mimics可加剧细胞凋亡、LDH释放以及ROS堆积,减少ATP产量。这提示miR-9可以加剧细胞缺氧损伤。而转染miR-9 inhibitor后结果恰恰相反,这从另一面支持上述观点。随后我们通过冠状动脉结扎法建立小鼠心梗模型。于心梗区周边注射miR-9antagomir,7天后分别行心脏彩超、q PCR、TUNEL检测、DHE染色、Masson’s thichrome染色、免疫荧光染色,检测各项心功能指数、细胞凋亡率、ROS以及心肌纤维化程度和炎性细胞浸润情况。结果提示在小鼠心梗模型中,通过antagomir沉默体内miR-9的表达可以有效的保护心梗后心脏功能,减轻纤维化变性及巨噬细胞浸润。进一步的研究表明,antagomir不仅可以稳定Fstl1的表达,而且能够阻止心肌细胞凋亡和ROS的蓄积。同法注射miR-9 agomir,结果发现心肌纤维化面积、细胞凋亡率显著升高。以上数据均表明miR-9参与调控心梗后心肌重塑。最后,为了验证miR-9是否通过Fstl1对细胞缺氧损伤进行调控,我们转染miR-9inhibitor+si Fstl1/si NC至缺氧H9c2细胞。结果显示细胞凋亡率和ROS水平明显上升,说明同时下调细胞内miR-9和Fstl1的表达则能够部分逆转下调细胞内miR-9对细胞缺氧损伤的抑制作用。总之,抑制miR-9通过靶向Fstl1对抗缺氧损伤。研究结论综上所述,我们的实验结果证实了miR-9通过靶向Fstl1 3’-UTR调控其转录活性,并与Fstl1表达呈负相关。miR-9参与调控心肌细胞缺氧损伤。抑制miR-9减轻心梗后心肌重塑。miR-9调控细胞缺氧损伤是通过调控Fstl1来实现的。这为心肌梗塞的早期治疗提供了一种新的潜在策略。