發(fā)布時(shí)間：2020-06-11 11:01

【摘要】：研究背景與目的近年來隨著治療方法的進(jìn)步,惡性腫瘤患者的生存率大大提高,幸存者已經(jīng)形成了一個(gè)龐大的群體。腫瘤治療所帶來的心血管疾病風(fēng)險(xiǎn)非常普遍并深刻影響患者的生活和健康狀況。阿霉素作為蒽環(huán)類抗腫瘤藥的代表,是化療藥物導(dǎo)致心臟損傷的主要類型。目前阿霉素特異性心臟損傷的確切機(jī)制及防治手段尚不明確。臨床研究發(fā)現(xiàn)貝伐珠單抗(VEGF抗體)與阿霉素聯(lián)合應(yīng)用使心臟損傷的發(fā)病率及嚴(yán)重程度異常增加,這提示血管穩(wěn)態(tài)失衡可能在阿霉素心臟損傷中起重要作用。microRNA是一類內(nèi)源性的小分子非編碼RNA,已被證明廣泛參與了多種生理及病理過程調(diào)控。miR-320a已被報(bào)道參與了缺血再灌注損傷、動(dòng)脈粥樣硬化、糖尿病微血管病變等一系列血管失穩(wěn)態(tài)調(diào)控。在本研究中,我們發(fā)現(xiàn)阿霉素使心臟中的miR-320a顯著增加,隨后我們?cè)O(shè)計(jì)了一系列實(shí)驗(yàn)來探討miR-320a在血管穩(wěn)態(tài)失衡及阿霉素心臟損傷中的作用與機(jī)制。研究方法與結(jié)果首先,我們?cè)贑57BL6小鼠上建立了阿霉素心臟損傷的動(dòng)物模型。干預(yù)阿霉素后,小鼠出現(xiàn)嚴(yán)重的心力衰竭。應(yīng)用免疫組織化學(xué)的方法檢測(cè)小鼠心臟組織中CD31與CD34的表達(dá),發(fā)現(xiàn)這兩種血管標(biāo)志物在應(yīng)用阿霉素后其表達(dá)都顯著減低。Real-time PCR結(jié)果顯示阿霉素使心臟組織的miR-320a顯著上調(diào),并且該效應(yīng)具有相對(duì)的心臟組織和內(nèi)皮細(xì)胞特異性。隨后,我們使用9型重組腺相關(guān)病毒系統(tǒng)上調(diào)或下調(diào)阿霉素干預(yù)小鼠心臟中miR-320a的表達(dá)量。通過形態(tài)學(xué)、血流動(dòng)力學(xué)、心臟超聲等檢測(cè),我們發(fā)現(xiàn)高表達(dá)miR-320a加重了阿霉素引起的心臟組織微血管密度減低,eNOS表達(dá)下降,細(xì)胞凋亡增加及心功能受損,低表達(dá)miR-320a則具有保護(hù)作用。在體外實(shí)驗(yàn)中我們發(fā)現(xiàn)采用miR-320a mimics高表達(dá)miR-320a能抑制內(nèi)皮細(xì)胞增殖,促進(jìn)凋亡,使得遷移及成管能力下降,這些效應(yīng)與阿霉素對(duì)內(nèi)皮細(xì)胞的作用類似,而采用miRNA inhibitor降低miR-320a表達(dá)則能減少阿霉素引起的損傷。通過生物信息學(xué)預(yù)測(cè)并用Western blot與Ago2免疫共沉淀驗(yàn)證后,我們證實(shí)VEGF-A是miR-320a的靶點(diǎn)。那么VEGF-A是否介導(dǎo)阿霉素通過miR-320a導(dǎo)致的心臟損傷呢?最后我們?cè)O(shè)計(jì)了VEGF-A的體外siRNA敲減實(shí)驗(yàn)與體內(nèi)腺相關(guān)病毒回輸實(shí)驗(yàn)。我們發(fā)現(xiàn)在內(nèi)皮細(xì)胞中敲減VEGF-A與高表達(dá)miR-320a的作用一致。體內(nèi)實(shí)驗(yàn)中,在高表達(dá)miR-320a的基礎(chǔ)上高表達(dá)VEGF-A抵消了miR-320a高表達(dá)引起的VEGF-A表達(dá)下降,也減輕了miR-320a高表達(dá)造成的阿霉素對(duì)心臟微血管密度、內(nèi)皮細(xì)胞功能及心功能的損傷作用。結(jié)論綜上所述,我們發(fā)現(xiàn)miR-320a通過調(diào)控血管穩(wěn)態(tài)介導(dǎo)了阿霉素的心臟損傷作用,抑制miR-320a具有緩解阿霉素心臟損傷的臨床價(jià)值。我們的研究從血管穩(wěn)態(tài)的角度為阿霉素心臟損傷的機(jī)制提供了新的思路。研究背景與目的糖尿病已經(jīng)成為全球性公共衛(wèi)生問題。糖尿病心血管并發(fā)癥嚴(yán)重影響了糖尿病患者的預(yù)后和生活質(zhì)量。糖尿病心肌病是糖尿病心血管并發(fā)癥的重要組成部分,與病人心衰、心肌梗死高風(fēng)險(xiǎn)密切相關(guān)。能量代謝紊亂在糖尿病心肌病發(fā)生發(fā)展中的重要作用已經(jīng)明確。雖然心臟能量代謝紊亂來源于全身代謝紊亂,但是單純糾正全身代謝指標(biāo)并不能令人滿意地減低心臟風(fēng)險(xiǎn)。尋找合適靶點(diǎn)直接干預(yù)心肌細(xì)胞的能量代謝,已成為研究熱點(diǎn)。micro RNA是一類內(nèi)源性的小分子非編碼RNA,而且組織器官富集的micro RNA可特異性調(diào)控特定器官的生理及病理過程。mi R-30c已被報(bào)道參與肝臟與脂肪組織的代謝調(diào)控。然而mi R-30c作為一個(gè)心臟富集的micro RNA,在心臟代謝調(diào)控,特別是糖尿病心肌病心肌細(xì)胞代謝紊亂中的作用尚不明確。本研究通過腺相關(guān)病毒載體、動(dòng)物模型系統(tǒng)及相應(yīng)的細(xì)胞實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)地研究了mi R-30c在糖尿病心肌病中的作用與機(jī)制。研究方法與結(jié)果首先,我們選擇db/db鼠作為了糖尿病心肌病的動(dòng)物模型。我們觀察到28周齡的db/db鼠表現(xiàn)為心功能受損、心臟脂質(zhì)沉積等糖尿病心肌病的典型表現(xiàn)。q PCR結(jié)果表明相對(duì)于C57BL/Ks對(duì)照鼠,db/db小鼠心臟組織及心肌細(xì)胞中的mi R-30c顯著下調(diào)。隨后,我們使用9型腺相關(guān)病毒及micro RNA mimics/inhibitor轉(zhuǎn)染來改變db/db鼠心臟及H9c2細(xì)胞系中mi R-30c表達(dá)量探討其在糖尿病心肌病中的作用。通過形態(tài)學(xué)、血流動(dòng)力學(xué)、心臟超聲等檢測(cè),我們發(fā)現(xiàn)高表達(dá)mi R-30c顯著緩解了db/db小鼠心臟組織糖脂代謝紊亂、ROS水平升高、脂質(zhì)沉積、細(xì)胞凋亡增加和心功能受損,低表達(dá)miR-30c則表現(xiàn)為相反的效果。在體外實(shí)驗(yàn)中FFA干預(yù)顯著減少H9c2細(xì)胞mi R-30c的表達(dá),高表達(dá)mi R-30c顯著改善FFA干預(yù)引起的細(xì)胞糖脂代謝紊亂、脂質(zhì)沉積、ROS水平升高ATP生成減少以及凋亡增加。通過m RNA芯片的數(shù)據(jù)挖掘,我們發(fā)現(xiàn)PPAR信號(hào)通路在糖尿病心肌病發(fā)生發(fā)展中十分重要。接下來我們?cè)赑PAR信號(hào)通路中預(yù)測(cè)到PGC-1β是mi R-30c的靶點(diǎn),并用熒光報(bào)告基因?qū)嶒?yàn)、Western blot與Ago2免疫共沉淀實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。最后我們通過si RNA敲減實(shí)驗(yàn)、免疫共沉淀、染色質(zhì)免疫共沉淀、PPAR反應(yīng)元件的熒光報(bào)告基因等實(shí)驗(yàn)明確了具體機(jī)制,即PGC-1β作為PPARα的共刺激因子介導(dǎo)了mi R-30c在糖尿病心肌病中的作用。結(jié)論綜上所述,在糖尿病心肌病動(dòng)物模型的心臟組織中升高mi R-30c的表達(dá)能夠明顯緩解心肌細(xì)胞的能量代謝紊亂,并且可以明顯改善心臟功能,這些效應(yīng)可能是通過抑制PPARα/PGC-1β實(shí)現(xiàn)的。重組腺相關(guān)病毒介導(dǎo)mi R-30c基因投遞可為糖尿病心肌病的治療提供新的思路。
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：R587.2;R542.2

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本文編號(hào)：2707809