研究目的:心力衰竭是各种心脏疾病的终末期状态,其发病率正在逐年提高。而心脏纤维化与心力衰竭是密切相关的,它既是心脏疾病发生发展的核心环节,也是心脏结构重塑的重要原因。以往关于心脏纤维化的研究大多数集中在心脏成纤维细胞上,本研究将焦点置于心肌细胞对心脏成纤维细胞的作用及其在心脏纤维化进程中可能扮演的角色。研究心肌细胞通过外泌体而作用于成纤维细胞,从而为心脏纤维化研究提供一个全新的视角。研究方法:（1）通过建立缺血性心肌病导致的心衰大鼠模型及阿霉素诱导的扩张性心肌病导致的心衰大鼠模型,然后在两种心衰模型中分别在血清和心肌组织中检测四种心肌特异性microRNA,包括miR-1,miR-133,miR-208a以及miR-499;找到在两种心衰模型中变化一致的microRNA,以研究不同病因导致心衰的共同通路。再分离成年大鼠的心肌细胞和成纤维细胞。然后在体外实验中,细胞水平上通过缺氧和血管紧张素Ⅱ分别刺激心肌细胞,模拟两种疾病模型,然后检测细胞中的microRNA水平。将其上清与成纤维细胞共培养,检测成纤维细胞中该microRNA水平变化。最后分离并鉴定受刺激的心肌细胞分泌的外泌体,并验证成纤维细胞对该外泌体的内吞作用。直接将外泌体加入成纤维细胞培养基中,检测microRNA变化。（2）将受刺激的心肌细胞的外泌体加入成纤维细胞培养基中,观察其对成纤维细胞增殖及分化的影响。分别用两种不同方法（尾静脉注射microRNA抑制剂或microRNA sponge AAV9）抑制心梗后心衰大鼠体内microRNA后,观察大鼠的心功能变化。另一方面,给心功能正常大鼠注射不同剂量的包含miR-208a的外泌体后,观察大鼠心功能变化。（3）进一步探索microRNA下游靶点,通过双荧光素报告基因证实其与靶蛋白的结合。观察比较直接抑制靶蛋白和使用microRNA类似物对成纤维细胞的作用。观察过表达靶蛋白是否能拮抗使用microRNA类似物对成纤维细胞的作用。最后验证microRNA的靶蛋白对其下游信号通路分子的作用。研究结果:第一章:（1）成功建立缺血性心肌病导致的心衰大鼠模型及阿霉素诱导的扩张性心肌病导致的心衰大鼠模型。（2）在两种心衰模型中分别在血清和心肌组织中检测四种心肌特异性microRNA,包括miR-1,miR-133,miR-208a以及miR-499;结果显示miR-208a在两种心衰模型中血清和心肌组织中均升高。（3）成功分离成年大鼠的心肌细胞和成纤维细胞。（4）在体外实验,细胞水平上通过缺氧和血管紧张素Ⅱ分别刺激心肌细胞,然后将其上清与成纤维细胞共培养,成纤维细胞中miR-208a升高。（5）成功分离并通过电镜、western及纳米粒度分析鉴定心肌细胞分泌的外泌体,且成纤维细胞可以内吞心肌细胞的外泌体。（6）直接将外泌体加入成纤维细胞培养基中,发现成纤维细胞中的miR-208a随着时间而增多。第二章:（1）心肌细胞分泌的包含miR-208a的外泌体可促进成纤维细胞增殖和分化。（2）用miR-208a抑制剂抑制大鼠体内miR-208a后,发现心衰大鼠的心功能改善,心脏纤维化程度减轻。（3）用microRNA sponge AAV9实现心脏特异性抑制miR-208a后,发现心衰大鼠的心功能改善,心脏纤维化程度减轻。（4）给心功能正常大鼠注射不同剂量的包含miR-208a的外泌体后,大鼠心功能恶化,且恶化程度随外泌体剂量增加而加重,心脏纤维化程度加重。第三章:（1）进一步探索miR-208a下游靶点,通过双荧光素报告基因证实DYRK2为miR-208a的作用靶点。（2）观察比较发现:直接抑制DYRK2和使用miR-208a对成纤维细胞的作用一致。（3）过表达DYRK2能拮抗miR-208a对成纤维细胞的作用。（4）DYRK2可使NFAT磷酸化,从而定值于细胞浆内,避免进入细胞核引发纤维化基因表达。研究结论:心肌细胞受到缺氧或血管紧张素Ⅱ等不良刺激后,心肌细胞中的miR-208a表达升高,且心肌细胞分泌更多的外泌体,而且外泌体中的miR-208a也随之升高。这些外泌体可作用于心脏成纤维细胞,促进后者增殖并向肌成纤维细胞转化。外泌体被成纤维细胞内吞后,miR-208a进入成纤维细胞中,通过抑制后者的DYRK2表达,从而使得胞浆中的NFAT被去磷酸化而进入细胞核内,从而启动促纤维化基因的表达。