陈静海课题组在《Nature Communications》发文揭示miR-19a/19b促进心肌再生修复的调控机制与心梗后的心衰治疗作用

发表时间:2019年04月29    浏览:3059

      心血管疾病在全球的发病率逐年提高,是人群疾病死亡的重要原因之一。心肌梗塞(Myocardial Infarction, MI)引起心肌细胞的大量死亡和瘢痕形成是导致心力衰竭的主要原因,其高发病率、高致残率和高病死率已经成为人类健康的重大问题。传统药物治疗、血管介入成形术和外科冠脉旁路移植术等方法虽然明显提高了缺血性心脏病(如心肌梗死)患者的生存率和生活质量,但对心肌细胞的再生作用非常有限。因此,深入研究心肌再生和修复的作用与机制成为治疗心脏疾病的关键。

      通过提升心肌细胞增殖能力从而促进心脏再生已经成为心衰治疗突破性进展的重要方向,为缺血性心脏病患者提供新的治疗策略。近日, 浙江大学转化医学研究院陈静海课题组和哈佛医学院合作在国际学术期刊 Nature Communications 在线发表了题为“Therapeutic role of miR-19a/19b in cardiac regeneration and protection from myocardial infarction”的研究成果。 阐明了microRNA miR-19a/19b促进心肌再生修复的调控机制与心肌梗塞后的心衰治疗作用, 为RNA 治疗心血管疾病提供了新的策略与视角。陈静海研究员之前的研究通过构建小鼠遗传模型发现miR-17-92基因簇对小鼠从胚胎期、围产期及成年后心肌细胞增殖都具有关键的促进作用(Circulation Research, 2013)。本项研究在此基础之上明确miR-17-92基因簇包括的4个家族中 (miR-17, miR-18, miR-19 和miR-92),miR-19 家族(miR-19a/19b)对心肌再生与修复的关键调控作用。

 

本项研究中,通过在小鼠心肌梗死建模的同时心肌內注射miR-19a/19b mimic实现对心梗小鼠心脏短暂过表达miR-19a/19b,发现在心梗建模同时心肌內注射miR-19a/19b mimic的小鼠心脏与对照组小鼠心脏相比,心脏功能显著提升,心脏梗死面积明显下降,心梗后心肌细胞增殖率增加。

 

     同时研究发现miR-19家族在心梗后早期通过调控SOCS1,3/STAT3信号轴来调控心梗后免疫反应信号通路,进而减少心梗后心脏细胞的死亡。这种一次性心肌內注射miR-19a/19b mimic为心梗小鼠心脏带来的保护作用可持续到心梗后12个月。为进一步探索miR-19a/19b对小鼠心肌梗死后心脏的治疗作用, 研究人员通过尾静脉注射的方式在小鼠心肌梗死6小时后注射miR-19a/19b mimic,同样发现miR-19a/19b注射组的小鼠心脏功能得到较好的保护。


图1. miR-19a/19b 促进心梗后心肌细胞增殖,减少心肌梗死面积

      这项研究由浙江大学转化医学研究院/医学院附属第二医院陈静海实验室与哈佛医学院波士顿儿童医院王大之教授实验室合作完成。陈静海课题组2015级干细胞与再生医学专业博士研究生高峰为论文第一作者。陈静海研究员与王大之教授为论文共同通讯作者。浙江大学医学院附属第二医院王建安教授和胡新央教授为这项工作的完成提供了大力支持。该研究工作得到了国家自然科学基金、国家重点研发计划子项目、浙江大学转化医学院种子基金等项目资助。

原文链接: https://www.nature.com/articles/s41467-019-09530-1

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