MicroRNA_21与心肌纤维化的机制研究进展
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MicroRNA-21对右心室心肌细胞损伤的保护作用的
开题报告
题目:MicroRNA-21对右心室心肌细胞损伤的保护作用
研究背景:
心脏疾病是目前全球范围内最大的死因之一,其中包括心肌缺血、
心肌梗死、心力衰竭等多种疾病。
右心室心肌细胞是心脏中最重要的细
胞类型之一,对心脏的正常功能具有至关重要的影响。
目前,研究发现
一种称为MicroRNA-21(miR-21)的小分子RNA在心脏疾病的发生和发
展中具有重要作用,但其具体作用机制尚不明确。
研究目的:
本研究旨在探究miR-21对右心室心肌细胞损伤的保护作用及其潜在的作用机制,探索治疗右心室心肌疾病的新途径。
研究方法:
本研究将使用细胞培养技术将正常人右心室心肌细胞分离和培养,
模拟心肌缺血和/或再灌注损伤的实验体系。
将使用qRT-PCR等技术检测miR-21表达的变化,使用Western blot等技术检测相关蛋白的表达水平,评价miR-21对心肌细胞损伤的保护效应。
进一步通过miRNA库筛选技
术筛选其他的miRNAs,划分不同的组,以明确miR-21在心肌损伤中的
作用机理。
预期结果:
本研究预期将证实miR-21对右心室心肌细胞损伤具有显著的保护作用,并初步探讨其可能的作用机制。
这将为开发新的治疗方法和药物提
供新的思路,并为心血管疾病的临床治疗提供新的策略。
40 中国医药生物技术 2009年2月第4卷第1期Chin Med Biotechnol, February 2009, V ol. 4, No. 1·综述·microRNA及其在心血管疾病中的作用研究进展吴建勇,欧和生microRNA 是一类长 22 个核苷酸左右的进化保守的内源性非编码单链 RNA 小分子。
自 1993 年 Lee 等[1]发现第一个被称为 lin-4 的 microRNA 以来,研究者对microRNA 的生物合成、功能及作用机制进行了大量研究。
目前,人们已经鉴别出 500 多个人类 microRNA,它与 RNA 干扰(RNAi)一起被认为是 RNA 研究的又一次革命[2]。
microRNA 可参与细胞的分化、增殖、凋亡以及多种生物组织的发育调节过程[3-6],但在哺乳动物心血管系统中的生物学功能自 2005 年才得以阐释[7]。
目前,已证实 microRNA 在血管生成和心血管疾病中均具有重要作用[8-9]。
在心血管疾病发生发展过程中,血管内皮损伤及其功能紊乱对疾病进程具有重要作用,而诸如内皮型一氧化氮合酶(eNOS)等内皮特异性基因的表达将直接影响这些疾病的发生发展过程。
因此,探讨 microRNA 在心血管疾病中的调节作用及其机制具有理论与临床上的双重价值。
1 microRNA1.1 microRNA 的生物合成过程及其基因调节功能对于多数真核生物来说,microRNA 是在细胞核内进行编码并在 RNA 聚合酶的作用下形成初级 microRNA(pri- microRNA),然后再经 Drosha 酶以及 DGCR8(DiGeorge critical region-8)结合蛋白加工形成含有 60 ~ 70 个核苷酸的茎-环状结构的前体 microRNA(pre-microRNA)复合物,该复合物在 5’ 末端具有磷酸基,3’ 末端具有 2 个碱基突出[10],转运蛋白 Exportin-5 通过识别 pre-microRNA 的3’ 末端的二碱基突出信号而与 pre-microRNA 结合,依赖Ran-GTP 将 pre-microRNA 输出到细胞质[11-12]。
microRNA与心脏重构微小RNA(microRNA)是一类长18~24个核苷酸的内源性非编码小RNA,在转录后水平调控靶基因的表达。
microRNA参与细胞增殖、分化、凋亡及肿瘤形成等生物学过程。
新近研究发现microRNAs在心脏生理及病理过程中发挥重要作用:microRNA通过调节心肌细胞及间质重构参与心脏重构进程。
标签:microRNA;心脏重构;心力衰竭心脏重构是许多心血管疾病进展的共同的病理变化,从病理基础讲,心脏重构一方面是指心肌细胞肥大、凋亡;另一方面是指细胞外基质的胶原沉积和纤维化;引起心肌细胞和细胞外基质比例失调,使心功能由代偿转向失代偿最终导致慢性心力衰竭。
如何预防和逆转心脏重构以及降低心脏病患者的病死率一直是临床关注的焦点。
近年来,随着microRNA(miRNA)研究的逐步深入,关于miRNA 与心脏重构的研究已有陆续报道[1,2]。
现就对miRNA在心脏重构过程中作用的最新进展作一综述。
1 miRNA与心肌细胞重构1.1 miRNA与心肌细胞肥大现已证明多种miRNA在心肌细胞肥大中起重要调控作用。
van Rooij等[3]用芯片技术筛查了2种小鼠心肌肥厚模型的心肌组织miRNA表达谱,发现主动脉缩窄模型组心肌组织中有27种miRNA表达上调,15种表达下调。
而通过转基因技术使小鼠心肌过度表达的心肌肥厚模型组的心肌组织中有33种miRNA表达上调,14种表达下调。
2种模型中有21种上调的miRNA和7种下调的miRNA是共同的。
提示miRNA的表达变化与心肌细胞肥大的发生、发展密切相关。
在miRNA与心肌细胞肥大的研究中,动物与细胞实验[4]均证明,miRNA-1对心肌细胞重构表现为抑制性调节,在动物实验钙神经素转基因小鼠(已公认的心力衰竭模型)中,miRNA-1的表达下调,过表达miRNA-1可通过下调钙调蛋白、Mef2a与Gata4而减少心肌肥大[4];在培养的心肌细胞,过表达miRNA-1抑制细胞肥大,其作用机制涉及Hand2途径[5]。
MicroRNA-21对右心室心肌细胞的保护作用的开题
报告
题目:MicroRNA-21对右心室心肌细胞的保护作用研究
摘要:右心室心肌细胞的损伤是导致心力衰竭的主要原因之一。
MicroRNA-21被证明能够通过调控基因表达来发挥心肌保护作用。
本文重点研究了MicroRNA-21对右心室心肌细胞的保护作用,并进一步探究其作用机制。
研究方法:本研究将小鼠心肌细胞经过处理后分为对照组、荷尔蒙治疗组和MicroRNA-21治疗组。
使用PCR和Western blot测试各组细胞的基因表达和蛋白表达情况。
通过细胞凋亡检测试剂盒检测各组细胞的凋亡情况。
最后使用荧光染色法观察各组细胞的形态学变化。
预期结果:本研究预计将证明MicroRNA-21能够降低右心室心肌细胞的凋亡率,并提高其细胞存活率。
同时,我们还将证明其机制与调节一系列关键基因的表达有关。
创新性及意义:加深对MicroRNA-21与心肌保护作用之间关系的认知,为治疗心力衰竭提供新的治疗选项。
同时,探索MicroRNA-21的作用机制,将为开发新的治疗手段提供新的思路和方向。
MicroRNA-214对大鼠心肌梗死后心肌纤维化的影响的开题报告引言:心肌梗死(myocardial infarction,MI)是指冠状动脉阻塞导致心肌缺血、缺氧、坏死的严重心脏疾病,是导致慢性心力衰竭和心源性猝死的主要原因。
心肌梗死后,心肌细胞坏死、炎症反应和组织修复等生理过程一起引起心肌纤维化。
微小RNA(microRNA,miRNA)是一类长约22个核苷酸的非编码RNA,它通过调节mRNA的翻译或降解来调节基因表达。
已有研究表明,miR-214的表达在心脏疾病中有着重要作用。
然而,在心肌梗死后的心肌纤维化中,miR-214的作用机制还不十分清楚。
本研究旨在探讨miR-214对大鼠心肌梗死后心肌纤维化的影响及其可能的作用机制。
研究方法:实验组与对照组:选择体重相近、健康的成年雄性SD大鼠,随机分为实验组(MI组)和对照组(Sham组),每组10只。
建立心肌梗死模型:将大鼠进行手术,模拟心肌梗死,包括左前降支冠状动脉(left anterior descending artery,LAD)分支猪油堵塞和留置90分钟,然后撤除线圈。
Sham组大鼠进行相同的手术但不进行LAD分支堵塞。
术后大鼠进入恢复期,进行24小时、7天和14天的心肌收缩功能评估。
检测miR-214的表达:采用实时荧光定量PCR技术检测miR-214的表达水平,包括心脏组织、血浆和尿液中miR-214的表达量。
同时,利用原位杂交技术观察miR-214在心肌组织中的位置。
检测心肌纤维化程度:采用心肌组织切片染色,如Masson染色、Van Gieson染色等,观察心肌纤维化程度,并进行组织学分析。
结论:通过实验结果,我们将探讨miR-214是否在心肌梗死后对心肌纤维化有着调节作用。
同时,研究miR-214可能的作用机制,来为心肌梗死后临床治疗提供新的思路和方法,为相关疾病的治疗作出一定的贡献。
MicroRNA—21相关靶基因的研究进展MicroRNA是一类非编码小分子RNA,表达于机体的各个组织和器官,主要通过与相关靶基因结合在转录后水平负性调控约60%的人类基因[1]。
其中,miRNA-21在心脑血管、肝脏、肺脏、肾脏等多种疾病中异常表达,明确其所调控的靶基因对阐明miRNA-21的功能及在各种生命过程和疾病发生机制中的作用非常关键。
从而确定miRNA与靶基因的对应关系。
这种方法可本文就目前国内外关于miRNA-21靶基因的研究进展做一综述。
1 实验证实的miR-21靶基因1.1 PTEN 目前研究证明了miRNA是通过与PTEN的3’ UTR端直接结合而抑制其表达[2]。
Ou等分别通过上调及敲低miR-21在鼻咽癌CNE1和CNE2细胞系中的表达水平,发现miR-21可诱导鼻咽癌细胞生长并抑制细胞凋亡;在创伤性脑损伤体外实验中,Wang等证实了miR-21可通过PTEN/Akt信号通路,调节其下游凋亡相关蛋白Caspase-3,Caspase-9,Bcl-2和Bax的表达水平来减少神经元细胞的凋亡,提供了新的创伤性脑损伤神经元凋亡的分子机制,并且提示miR-21可能为其治疗的潜在靶点。
1.2 PDCD4 Angelo Ferraro等在一组结肠肿瘤标本研究中,对miR-21、ITGβ4、PDCD4定量PCR数据集进行ROC曲线分析,结果显示,miR-21表达水平增高、ITGβ4、PDCD4表达水平降低,且三基因组合能够预测结直肠癌的转移[3]。
在宫颈癌hela细胞中转染miRNA21抑制剂后,检测到细胞中PDCD4表达明显上升,进一步研究证实miRNA-21上存在一个与PDCD4 mRNA 3’ UTR相结合的位点,抑制miRNA-21可导致PDCD4的表达上调。
1.3原肌球蛋白1 TPM1 Wang.M证明TPM1 mRNA 3’-UTR是miR-21的直接作用靶点,miR-21通过TPM1来调节血管平滑肌细胞的功能。
micro-mRNA在糖尿病性心肌病中作用的研究进展谢亭亭;成永霞【摘要】microRAN( miRAN)作为一种重要的生物功能调控者渐渐走近大家的视野。
破坏miRAN水平不仅能够导致肥胖的糖尿病患者长期慢性炎症的发生,还能够导致胰岛B细胞功能的丧失障碍和组织内新陈代谢对于胰岛素的抵抗,这为糖尿病其它组织器官的功能障碍提供了病理基础。
研究表明糖尿病患者正在遭受一种特殊的心脏损害,称为“糖尿病性心肌病”。
糖尿病性心肌病是继发于代谢损伤后的特殊原发病过程,引发心肌结构和功能的异常,导致心衰的发生,在这过程中,miRAN又一次扮演了重要角色。
本文的主要目的是总结现阶段我们对于miRAN在糖尿病性心肌病发生发展中的作用的研究进展,从而发掘利用miRAN作为糖尿病性心肌病的生物标记和治疗的靶物质的重大意义。
【期刊名称】《牡丹江医学院学报》【年(卷),期】2015(000)002【总页数】3页(P104-106)【关键词】miRAN;糖尿病性心肌病;研究进展【作者】谢亭亭;成永霞【作者单位】牡丹江医学院基础医学院12级麻醉学3班;牡丹江医学院基础医学院病理教研室,黑龙江牡丹江 157000【正文语种】中文【中图分类】R587.1糖尿病所导致的长期慢性并发症通过损害多种器官血管而使病人面临肾衰失明和心衰的风险,一份新近调查报告指出microRNA(miRAN)可能在这些病变进程的基因水平起到重大作用。
在翻译中miRNA通过禁止靶RNA的翻译而对基因表达进行调控,然而在疾病中这种调控会发生改变,进一步导致下游基因表达的改变(通常表现为上调)。
将miRNA的水平重置于正常后下游基因的表达会恢复到正常水平,糖尿病的相关病变也会停止。
翻译水平的调控者,本是不成熟的转录产物,后被加工成为成熟的miRNA。
成熟的miRNA作用于tRNA,通过其3非翻译区的具体约束机制来进行抑制,依赖于互补性来引发mRNA活动的减弱或中断。