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为探究七氟醚(Sev)对心肌缺血再灌注损伤的保护机制,研究人员构建心肌细胞缺氧 / 复氧(HR)模型,研究 Sev 介导 linc01278 对受损心肌细胞的保护作用。结果发现 Sev 通过 linc01278/miR-134-5p 轴减轻 HR 刺激的心肌损伤,为临床治疗心肌损伤提供理论依据。
心肌梗死、心脏手术等引发的心肌缺血再灌注(MI/R)损伤,就像一颗隐藏在心血管健康道路上的 “定时炸弹”,时刻威胁着患者的生命。尽管 MI/R 手术是恢复缺血组织血流、保护心脏的重要手段,但它却会导致心肌细胞受损,甚至成为心血管疾病患者致残和死亡的 “帮凶”。因此,探寻减轻心肌细胞损伤的新方法、揭示其保护机制,成为了推动心血管疾病防治进程的关键一步。
在这个探索过程中,长链非编码 RNA(lncRNAs)逐渐走进了科研人员的视野。它们虽不参与蛋白质合成,却在多种心血管疾病的发展进程中扮演着重要角色。linc01278 作为一种新型 lncRNA,其在缺氧 / 复氧(HR)诱导的心肌损伤中的作用还不为人知。与此同时,七氟醚(Sev)作为临床常用的吸入性麻醉剂,不仅能用于儿童全身麻醉,还被发现对神经系统和心脏具有保护作用,可改善心脏缺氧 / 复氧患者的预后。那么,Sev 能否通过 linc01278 来减轻心肌细胞损伤呢?带着这个疑问,来自福建医科大学附属泉州第一医院、苏州大学附属第二医院等多家机构的研究人员展开了深入研究,相关成果发表在《BMC Pharmacology and Toxicology》杂志上。
研究人员主要采用了以下几种关键技术方法:首先构建了心肌细胞 HR 模型,将人源心肌细胞 AC16 分为对照组、HR 组、Sev 组等不同处理组。接着运用实时荧光定量 PCR 技术(RT-qPCR)检测 linc01278、miR-134-5p 等相关基因的表达水平;通过 CCK-8 实验检测细胞增殖能力;利用流式细胞术检测细胞凋亡情况;借助 ELISA 等方法测定心肌损伤和氧化应激相关指标;采用双荧光素酶报告实验和 RNA 免疫沉淀实验(RIP)验证 linc01278 和 miR-134-5p 的相互作用。
下面来看具体的研究结果:
- linc01278 对细胞增殖和凋亡的影响:研究发现,HR 诱导显著降低了 AC16 细胞中 linc01278 的表达,而 Sev 处理则使其表达上调。HR 抑制了细胞增殖、促进细胞凋亡,Sev 预处理能显著改善这些情况,但沉默 linc01278 后,Sev 的保护作用被逆转。这表明 linc01278 在 Sev 对 HR 诱导的心肌细胞增殖和凋亡的调节中起着重要作用。
- linc01278 对心肌损伤和氧化应激的影响:HR 刺激后,心肌损伤标志物 cTnI、CK-MB 和 LDH 的表达上调,氧化应激指标 MDA 水平升高,抗氧化酶 SOD 和 GSH-Px 的表达受到抑制。Sev 预处理可使这些指标得到改善,然而沉默 linc01278 后,这种改善作用明显减弱。这说明 linc01278 参与了 Sev 对心肌损伤和氧化应激的调节过程。
- linc01278 与 miR-134-5p 的相互作用:通过 LncRBase 数据库预测并经双荧光素酶报告实验和 RIP 实验证实,miR-134-5p 是 linc01278 的直接作用靶点,二者存在直接相互作用。
- linc01278 与 miR-134-5p 对细胞功能的协同影响:Sev 预处理可降低 HR 诱导的 miR-134-5p 表达上调,沉默 linc01278 会削弱这种抑制作用,而 miR-134-5p 抑制剂则能恢复被削弱的作用。在细胞增殖和凋亡方面,沉默 linc01278 抑制细胞增殖、促进细胞凋亡,miR-134-5p 抑制剂则能逆转这些影响。这进一步表明 linc01278 和 miR-134-5p 在 Sev 预处理的心肌细胞中共同调节细胞功能。
- linc01278/miR-134-5p 轴对心肌细胞损伤和氧化应激的影响:沉默 linc01278 会使心肌损伤标志物表达上调,氧化应激产物增加,抗氧化酶分泌减少;而同时使用 miR-134-5p 抑制剂则能显著降低心肌损伤标志物的表达,减少氧化应激产物,增加抗氧化酶分泌,减轻心肌细胞损伤。这充分说明了 linc01278/miR-134-5p 轴在调节心肌细胞损伤和氧化应激水平方面发挥着关键作用。
综合上述研究结果,研究人员得出结论:Sev 预处理可通过 linc01278/miR-134-5p 调控轴介导细胞增殖、凋亡和氧化应激,进而减轻 HR 刺激引起的心肌损伤。这一发现揭示了 Sev 保护受损心肌的潜在机制,为临床治疗心肌损伤提供了新的理论依据和潜在治疗靶点。
不过,该研究也存在一定的局限性。例如,目前仅在细胞模型上验证了 Sev 的保护机制,后续需要扩大样本量并开展动物实验进行进一步验证。此外,虽然发现了 miR-134-5p 参与 Sev 对心肌损伤的调节过程,但其下游的具体调控机制还不明确,有待深入研究。尽管如此,这项研究依然为心血管疾病的防治研究开辟了新的方向,期待未来能在此基础上取得更多突破,为心肌损伤患者带来更多希望。