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急性心肌梗死（AMI）后的心肌缺血再灌注损伤（MIRI）严重影响心脏功能，目前机制不明且缺乏有效治疗手段。研究人员围绕 circHIPK2 在 MIRI 中的作用展开研究，发现 circHIPK2 通过 SRSF1/TXNIP 轴加重 MIRI，为其治疗提供新方向。
在心血管疾病的研究领域，急性心肌梗死（AMI）一直是全球范围内导致死亡的重要原因之一。目前，尽快恢复冠状动脉血流和基于经皮冠状动脉介入的再灌注治疗是 AMI 的主要治疗措施。然而，再灌注治疗却会引发心肌缺血再灌注损伤（MIRI），这种损伤表现为心肌代谢紊乱、心脏局部炎症反应、心肌细胞死亡以及心脏重构和功能障碍。据报道，40 - 50% 的 AMI 患者会因 MIRI 出现心肌坏死，可遗憾的是，至今都没有有效的治疗方法来预防 MIRI。而且，MIRI 涉及的病理生理过程十分复杂，包括心肌细胞凋亡、免疫反应、内皮功能障碍和自噬等，但具体的分子机制还不清楚。所以，深入了解 MIRI 相关的分子机制并探索有效干预方法迫在眉睫。
包头医学院第一附属医院心内科及包头医学院公共卫生学院的研究人员开展了一项关于 circHIPK2 在 MIRI 中作用及机制的研究。他们发现 circHIPK2 在 MIRI 中起到了促进损伤的作用，这一发现为 MIRI 的治疗提供了新的潜在靶点和理论依据，有望为未来开发新的治疗策略奠定基础。该研究成果发表在《Journal of Cardiothoracic Surgery》杂志上。
研究人员主要运用了以下关键技术方法：细胞实验，将人心肌细胞（HCM）置于缺氧 / 复氧（H/R）条件下培养建立 MIRI 体外模型；分子生物学技术，如实时荧光定量聚合酶链式反应（RT-qPCR）检测基因表达，蛋白质免疫印迹法（Western blot）检测蛋白水平；动物实验，构建心肌缺血再灌注（I/R）小鼠模型，通过埃文斯蓝（Evans blue）和氯化三苯基四氮唑（TTC）联合染色、苏木精 - 伊红（HE）染色评估心肌损伤情况。
研究结果如下：
- circHIPK2 在 H/R 诱导细胞中的表达及相关影响：将 HCM 细胞进行 H/R 处理构建 MIRI 细胞模型，RT-qPCR 结果显示，与对照组相比，H/R 处理促进了 circHIPK2 的表达。同时，H/R 处理降低了细胞活力，增加了细胞凋亡。ELISA 检测发现，H/R 处理使细胞中丙二醛（MDA）水平显著升高，超氧化物歧化酶（SOD）活性受到抑制，细胞内活性氧（ROS）水平和炎症因子（IL-6、IL-1β、TNF-α）增加。Western blot 分析表明，H/R 处理激活了自噬，同时铁死亡标记物也发生了相应变化，说明 H/R 触发了氧化应激损伤并诱导了自噬依赖的铁死亡。
- 沉默 circHIPK2 的作用：研究人员将 HCM 细胞分为不同组进行实验，沉默 circHIPK2 后发现，在 H/R 处理的细胞中，circHIPK2 表达水平显著下降。细胞活力得到提升，凋亡减少，MDA 释放减少，SOD 活性增强，炎症因子水平降低，自噬和铁死亡均受到抑制。这表明 circHIPK2 敲低抑制了 H/R 诱导的氧化应激和自噬依赖的铁死亡。
- circHIPK2 与 SRSF1、TXNIP 的关系：生物信息学工具预测发现 SRSF1 与 circHIPK2、TXNIP 之间可能存在结合关系。进一步实验表明，circHIPK2 主要位于细胞核，沉默 circHIPK2 后，TXNIP 的 mRNA 水平下降。RNA 免疫沉淀（RIP）实验证实 circHIPK2 与 SRSF1 结合，染色质免疫沉淀（ChIP）实验表明 circHIPK2 沉默减少了 TXNIP 启动子与 SRSF1 的结合，且沉默 circHIPK2 缩短了 TXNIP 基因转录本的半衰期。这些结果说明 circHIPK2 招募 SRSF1 并维持 TXNIP mRNA 的稳定性。
- 过表达 TXNIP 的影响：研究人员下调 circHIPK2 并进一步过表达 TXNIP，结果显示，过表达 TXNIP 逆转了 sh-circHIPK2 对 H/R 模型细胞的治疗效果。细胞活力、凋亡、氧化应激指标、炎症因子水平、自噬和铁死亡相关蛋白水平等均发生了与沉默 circHIPK2 相反的变化，表明 circHIPK2 通过 TXNIP 促进了 H/R 诱导的氧化应激和自噬依赖的铁死亡。
- 沉默 circHIPK2 对 MIRI 小鼠模型的影响：研究人员构建了 I/R 小鼠模型，分为假手术组（Sham）、I/R 组、I/R + sh-NC 组、I/R + sh-circHIPK2 组。RT-qPCR 检测发现，MIRI 小鼠心脏组织中 circHIPK2 表达增加，注射 sh-circHIPK2 后表达下降。Evans blue 和 TTC 联合染色、HE 染色以及相关指标检测结果表明，沉默 circHIPK2 减轻了小鼠心肌缺血再灌注损伤，抑制了氧化应激、自噬和铁死亡。
研究结论和讨论部分指出，MIRI 是心肌缺血后恢复血流导致的一系列心肌功能障碍和结构损伤，涉及多种复杂病理过程。本研究揭示了 circHIPK2 通过靶向 SRSF1/TXNIP 通路调节氧化应激激活和促进自噬依赖的铁死亡，为 MIRI 的治疗提供了潜在的思路。铁死亡是一种铁依赖的细胞死亡方式，与自噬密切相关，且 circRNAs 参与了 MIRI 的进展。本研究证实了 circHIPK2 在 H/R 处理的 HCM 细胞中表达增加，沉默 circHIPK2 对氧化应激和自噬依赖的铁死亡具有保护作用。同时，研究还发现 circHIPK2 招募 SRSF1 靶向 TXNIP 并稳定其 mRNA 表达，过表达 TXNIP 可逆转 sh-circHIPK2 的抑制作用。综上所述，circHIPK2 可作为 MIRI 治疗的新靶点，为未来开发针对 MIRI 的治疗策略提供了重要的理论基础和研究方向，具有重要的临床意义和研究价值。
