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背景心房颤动(Atrial fibrillation,AF)指的是规律、有顺序的心房部正常生理性电活动完全丧失,取而代之为频率高达300-600次/分的无序、不协调微小颤动波,从而使心房部分或者完全失去了有效收缩,心房无法正常泵出回流血液,是一种极为常见的、发病率极高的快速心律失常。心房颤动与心力衰竭发生以及发展的关系甚为密切,是导致心源性休克、脑卒中以及肺栓塞等致死性疾病的重要因素。时至今日,心房颤动的发生和持续原因尚未全面探究明了。长链非编码RNA(Long non-coding RNA,LncRNAs)作为一类碱基累积长度超过200 nt、但是不参与蛋白编码进程的RNA,最初认为其不具有任何生物学意义,伴随着不断深入了解,发现其具有影响染色质重新构型、生物蛋白翻译、翻译后再修饰等关键进程,进而直接或者间接发挥着影响基因表达的作用。日益进展的探究证实,LncRNAs与包括心肌纤维化在内的很多种类疾病的进展以及维持具有一定程度的相关性,一定程度上证明LncRNAs能够起到对某些疾病潜在诊断的作用。目的研究的主要目的在于明确FOXF1邻近非编码发育调控RNA(Long non-coding RNA FOXF1 adjacent non-coding developmental regulatory RNA,LncRNA Fendrr)、DNA甲基转移酶3B(DNA Methyltransferase 3B,DNMT3B)以及RAS相关区域家族1A基因(Ras association domain family 1A gene,RASSF1A)在心肌纤维化标本以及模型中具体表达情况,初步明确LncRNA Fendrr在心肌成纤维细胞活化以及增殖的过程中所发挥的作用,进一步阐释LncRNA Fendrr可能通过DNMT3B增强了RASSF1A甲基化,从而在心肌纤维化持续进展中产生持续性的影响。方法构造SD(Sprague-Dawley)大鼠心房颤动心肌纤维化动物模型,采用SD大鼠左侧中下腹部皮下注射盐酸异丙肾上腺素(Isoprenaline Hydrochloride,ISO)法。现将100只无特定病原体(Specific pathogen Free,SPF)SD大鼠依次编号,采用随机抽取号码的方式将SD大鼠分成正常对照组和实验组,每个分组各为50只。对实验组SD大鼠进行左侧中下腹部皮下注射ISO处理,正常对照组的SD大鼠进行左侧中下腹部皮下注射同等剂量的生理盐水,造模14天后处死动物模型,并取出心脏标本。采用混合酶消化的方法,提取新生SD大鼠原代心肌成纤维细胞,使用浓度为10%胎牛血清的培养基在37℃,5%CO2条件下培养。将所获得的心脏标本用磷酸盐缓冲溶液(Phosphate buffered saline solution,PBS)清洗后,放入通用型组织固定液后进行标本切片处理,行苏木精-伊红染色法(Hematoxylin-eosin staining,HE染色)、天狼星红染色和Masson染色。将制备好的标本切片进行免疫组织化学法,观察DNMT3B、RASSF1A和α-平滑肌肌动蛋白(Alpha-smooth muscle actin,α-SMA)的表达情况。构建DNMT3B小干扰RNA(si RNA)以及LncRNA Fendrr过表达质粒,通过瞬时转染的实验方法作用于原代心肌成纤维细胞。将相应处理过的原代心肌成纤维细胞使用通用细胞固定液处理后,通过免疫荧光技术检测DNMT3B、RASSF1A的表达情况。通过5-溴脱氧尿嘧啶核苷(5-bromodeoxyuridine,Brd U)实验、Cell Counting Kit-8(CCK-8)实验和噻唑蓝(MTT)实验检测心肌成纤维细胞增殖活性。通过定量反转录聚合酶连锁反应(quantificational rt-PCR,q RT-PCR)检测LncRNA Fendrr、DNMT3、RASSF1A以及I型胶原(Collagen I,Col1A1)的m RNA的表达情况。提取组织以及原代心肌成纤维细胞蛋白,采用Western blotting方法观察DNMT3B、RASSF1A、α-SMA、Col1A1以及哺乳动物不育系20样激酶1(Mammalian sterile 20-like kinase 1,Mst1)的表达情况。结果心房颤动患者心脏组织中,LncRNA Fendrr的表达量明显低于窦性心律患者心脏组织,但是相对于窦性心律患者,心房颤动患者心脏组织中DNMT3B、α-SMA以及Col1A1的表达量明显增加,HE染色、天狼星红染色和Masson染色也表示心房颤动患者心肌组织混乱,组织中胶原蛋白明显变多。两组对照,经过ISO处理的实验组SD大鼠,DNMT3B、α-SMA以及Col1A1的表达量显著高于正常对照组的SD大鼠,HE染色、天狼星红染色和Masson染色也显示实验组SD大鼠心肌组织混乱,间质中表现出极为显著的胶原纤维增生。对比按照普通培养的原代心肌成纤维细胞,经转化生长因子-β1(Transforming growth factor-β1,TGF-β1)处理过后的原代心肌成纤维细胞增殖活性明显增加,LncRNA Fendrr表达量下降,DNMT3B、α-SMA以及Col1A1表达量上升。转染LncRNA Fendrr过表达质粒后的原代心肌成纤维细胞增殖活性明显降低,相对于转染空载质粒组以及正常组,DNMT3B、α-SMA以及Col1A1表达量下降。转染DNMT3B-si RNA后的原代心肌成纤维细胞,相对于阴性对照组以及正常组,α-SMA以及Col1A1表达量下降。5-氮杂-2-脱氧胞苷(5-Azad C)处理过的原代心肌成纤维细胞增殖活性明显降低,α-SMA以及Col1A1表达量下降,转染DNMT3B-si RNA后的原代心肌成纤维细胞,相对于阴性对照组以及正常组,RASSF1A表达量显著增加,5-Azad C处理过的原代心肌成纤维细胞,RASSF1A表达量显著增加。心房颤动患者心脏组织中,RASSF1A的表达量明显低于窦性心律患者心脏组织,Mst1的表达量明显高于窦性心律患者心脏组织,经过ISO处理的实验组SD大鼠,RASSF1A的表达量明显低于正常对照组SD大鼠心脏组织,Mst1的表达量明显高于正常对照组SD大鼠心脏组织,经过TGF-β1作用以后的原代心肌成纤维细胞,RASSF1A的表达量明显低于正常对照组的原代心肌成纤维细胞,Mst1的表达量明显高于正常对照组的原代心肌成纤维细胞,转染RASSF1A-si RNA处理后的原代心肌成纤维细胞,Mst1的表达量相比正常组和阴性对照组明显增加,细胞增殖活性明显增强,α-SMA以及Col1A1表达量增加。结论综上所述,本研究为LncRNA Fendrr通过干扰DNMT3B从而影响了RASSF1A甲基化进而对心肌成纤维细胞增殖活化以及心肌纤维化产生调控作用的机制提供了新思路。LncRNA Fendrr可以作为调控心肌纤维化的一个重要靶点。由此可以推测,重新恢复RASSF1A的表观遗传控制可能是治疗心肌纤维化的潜在治疗方法,其靶向调控剂可作为阻断心肌纤维化发展的有效临床药物。