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目的:旨在研究miR-153-3p在甲醛诱导心肌细胞凋亡中的作用和调控机制,探讨其作为先天性心脏病(congenital heart disease,CHD)治疗靶点的潜在可能性。方法:(1)通过先前的文献研究结果得知βⅡ spectrin高度保守且在胚胎心脏发育过程中至关重要,腹腔注射一定剂量甲醛可导致胚胎心脏发育异常及心肌细胞凋亡。采用实时荧光定量PCR分析(RealTime Quantitative PCR,RT-qPCR)及蛋白免疫印迹法(Western Blot,WB)检测βⅡ spectrin在甲醛诱导H9C2细胞中的表达。(2)采用RT-qPCR及WB检测甲醛诱导H9C2细胞中凋亡相关基因Caspase7、Cleaved caspase7、Bax及Bcl-2 的表达。(3)通过TdT-mediated dUTPNick-End Labeling(Tunel)法和细胞流式实验检测甲醛诱导H9C2细胞的凋亡情况。(4)采用生物信息学方法预测大鼠βⅡ spectrin上游结合miRNA及其结合能力。通过RT-qPCR实验进一步筛选和鉴定预测结果。并用RT-qPCR检测在miRNA:miR-153-3p敲低或过表达后βⅡspectrin的表达。荧光素酶报告基因实验、生物素探针下拉(RNA pulldown)实验检测miR-153-3p与下游蛋白βⅡ spectrin的结合情况。RT-qPCR检测miR-153-3p的表达量。(5)设计合成miR-153-3p的小干扰RNA,并通过RT-qPCR验证其在H9C2中的敲低效率。(6)在H9C2中使用小干扰RNA敲低miR-153-3p后,采用Tunel和细胞流式实验检测细胞的凋亡,RT-qPCR及WB检测H9C2凋亡基因Caspase7、Cleaved caspase7、Bax 和 Bcl-2 的表达。同时通过 CCK-8、Tunel 检测miR-153-3p敲低后对甲醛诱导的H9C2增殖、凋亡的影响。采用Tunel、细胞流式实验检测miR-153-3p敲低及βⅡ spectrin共同敲低后H9C2的生物学功能。(7)设计miR-153-3p模拟物,并通过RT-qPCR验证表达效率。CCK-8、Tunel和WB实验检测miR-153-3p过表达后H9C2的生物学功能。采用Tunel和细胞流式实验检测miR-153-3p及βⅡ spectrin共同过表达后H9C2的生物学功能。(8)采用Tunel和细胞流式实验检测miR-153-3p过表达后对甲醛诱导的H9C2凋亡的影响,CCK8实验检测细胞的增殖,WB检测H9C2凋亡基因及βⅡ spectrin的表达。(9)构建甲醛诱导胎鼠心肌细胞凋亡模型,免疫组织化学(Immunohistochemistry,IHC)和荧光原位杂交(Fluorescence in situ hybridization,FISH)实验分别检测 βⅡ spectrin和miR-153-3p在各组表达情况。Masson染色检测心脏纤维化。同时通过RT-qPCR及WB检测βⅡ spectrin 和 H9C2 凋亡基因 Caspase7、Cleaved caspase7、Bax和Bcl-2的表达。结果:(1)甲醛刺激的H9C2凋亡明显增加,βⅡ spectrin在甲醛刺激的H9C2中表达下调(P<0.05)。(2)Targetscan网站预测结果表明,miR-153-3p极可能是βⅡ spectrin的上游;RNA pulldown及荧光素酶报告基因实验分析证明miR-153-3p与靶蛋白βⅡspectrin的相互作用及靶向性;(3)RT-qPCR验证miR-153-3p抑制物和过表达物转染效果良好(P<0.05);敲低miR-153-3p凋亡减少;过表达miR-153-3p凋亡增加;并且,miR-153-3p过表达能明显促进甲醛诱导的H9C2凋亡(P<0.05)。(4)Tunel和流式细胞实验结果显示,相对于NC组,转染miR-153-3p过表达物增加甲醛诱导H9C2的凋亡(P<0.05);(5)经甲醛刺激H9C2,Tunel和流式实验检测结果均显示,与miR-153-3p过表达组相比,miR-153-3p过表达+si-βⅡ spectrin组H9C2凋亡明显增加(P<0.05);(7)与健康组相比,甲醛诱导孕鼠的胎鼠心肌组织中miR-153-3p、Bax 和 Cleaved caspase7 表达升高,βⅡ spectrin、Bcl-2 和 Caspase7 表达量下降,纤维化增加。(P<0.05)。结论:我们首次发现miRNA-miR-153-3p在甲醛致心肌细胞凋亡的过程中具有一定调控作用。miR-153-3p通过直接结合下游蛋白βⅡ spectrin调控Bax、Cleaved caspase7、Bcl-2和Caspase7的表达,调控大鼠胚胎心肌细胞的凋亡。本研究丰富了心肌细胞的功能调控和机制,探索它的临床意义,为先天性心脏病的诊治提供了潜在治疗靶标。