miR-499a-5p调控靶基因FOXO4对心肌缺血再灌注损伤线粒体凋亡的作用及其机制研究
结题报告
批准号:
81873925
项目类别:
面上项目
资助金额:
57.0 万元
负责人:
嵇富海
依托单位:
学科分类:
H1603.心肺复苏
结题年份:
2022
批准年份:
2018
项目状态:
已结题
项目参与者:
李健、刘华跃、张娟、孟晓文、陈庆才、王玉兰、姜亚辉、陈维蓉、王辉
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中文摘要
心肌缺血再灌注损伤是围术期发生心血管事件的主要原因之一,线粒体凋亡是其重要机制,FOXO4转录调控基因参与了此过程。有研究发现miR-499a-5p抑制线粒体凋亡和减轻心肌梗死。我们的预实验提示:心肌缺氧复氧时,心肌细胞发生凋亡,miR-499a-5p表达降低,FOXO4表达增加。为此,我们推测miR-499a-5p可能通过靶基因FOXO4来调控线粒体凋亡而发挥心肌保护作用的。为验证该假说,我们通过细胞缺氧复氧和在体缺血再灌注模型,采用共聚焦显微镜、qRT-PCR、Western blot、RNA干扰等方法,从分子、细胞和整体分别来明确miR-499a-5p和FOXO4对线粒体凋亡的调控作用,同时进一步通过双荧光素酶靶基因检测、基因沉默、慢病毒过表达等技术,深入研究miR-499a-5p与靶基因FOXO4的结合位点,以及该靶向作用对线粒体凋亡的调控机制,为围手术期心肌保护提供新的理论依据。
英文摘要
Myocardial ischemia-reperfusion injury is the leading cause for perioperative cardiac events. During this process, mitochondrial apoptosis accounts for its main mechanism, and FOXO4 transcription gene takes an important part. Studies found that miR-499a-5p inhibited mitochondrial apoptosis and alleviated myocardial infraction. Our preliminary experiments showed excessive apoptosis with miR-499a-5p downregulation and FOXO4 upregulation in cardiomyocyte exposed to hypoxia-reoxygenation. Therefore, we hypothesize that miR-499a-5p protects the heart against ischemia-reperfusion injury by regulating mitochondrial apoptosis via targeting FOXO4 dependent mechanisms. To test this hypothesis, we evaluate the role of FOXO4 and miR-499a-5p in regulation of mitochondrial apoptosis under the in vivo model of myocardial ischemia-reperfusion injury in rats and in vitro model in primary neonatal rat cardiomyocytes by using various methods including confocal microscopy, qRT-PCR, Western Blot, and RNA interference. Furthermore, we investigate the binding site of miR-499a-5p targeting FOXO4 gene and the underline mechanisms for regulating mitochondrial apoptosis by using various methods including Luciferase gene detection, gene silence, and lentivirus overexpression. We aim to demonstrate that miR-499a-5p provides cardioprotection by inhibition of mitochondrial apoptosis via FOXO4 dependent mechanisms in order to provide new ideas and theoretical basis for perioperative cardioprotection.
心肌缺血再灌注损伤是围术期发生心血管事件的主要原因之一。大量研究表明FOXO4参与各类生理活动的调控,包括:细胞周期,细胞代谢和细胞凋亡。在生理条件下,miR-499大量分布于心脏,其阻断后能增强凋亡,并增加心肌梗死面积。本研究旨在探讨miR-499-5p和FoXO4信号通路参与心肌缺血再灌注损伤的机制以及右美托咪定预处理是否通过调控miR-499-5p和FoXO4信号发挥心肌保护作用。我们的研究结果表明:FoxO4的mRNA和蛋白水平在H9c2细胞H/R损伤处理早期显著增加,shRNA-FoXO4 转染H9c2细胞显著降低H/R损伤过程中Bim和Bax mRNA以及蛋白表达,增加Bcl-2 mRNA和蛋白表达,提高H9c2细胞生存率,降低线粒体膜电位和细胞凋亡率; Bim的过表达可以逆转shRNA-FoXO4对心肌细胞H/R损伤的保护作用。H9c2细胞H/R损伤处理晚期可以通过上调miR-499-5p调控NF-κB信号介导的炎症反应减轻心肌细胞H/R损伤,并且右美托咪定预处理可以通过α2受体调控miR-499-5p和FoXO4的表达减轻小鼠心肌缺血再灌注损伤。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
DOI:10.1096/fj.202101626rr
发表时间:2022-10
期刊:The FASEB Journal
影响因子:--
作者:Xi-Sheng Shan;Jiaxin Zhang;Xiang Wei;Wenhui Tao;Ke Peng;Hua-Yue Liu;Yiqing Wang;Hong Liu
通讯作者:Xi-Sheng Shan;Jiaxin Zhang;Xiang Wei;Wenhui Tao;Ke Peng;Hua-Yue Liu;Yiqing Wang;Hong Liu
Iguratimod Alleviates Myocardial Ischemia/Reperfusion Injury Through Inhibiting Inflammatory Response Induced by Cardiac Fibroblast Pyroptosis via COX2/NLRP3 Signaling Pathway.
艾拉莫德通过 COX2/NLRP3 信号通路抑制心脏成纤维细胞焦亡诱导的炎症反应,减轻心肌缺血/再灌注损伤
DOI:10.3389/fcell.2021.746317
发表时间:2021
期刊:Frontiers in cell and developmental biology
影响因子:5.5
作者:Zhang M;Lei YS;Meng XW;Liu HY;Li LG;Zhang J;Zhang JX;Tao WH;Peng K;Lin J;Ji FH
通讯作者:Ji FH
Interaction between COX-2 and ER stress is involved in the apoptosis-induced myocardial ischemia/reperfusion injury
COX-2与ER应激的相互作用参与细胞凋亡诱导的心肌缺血/再灌注损伤
DOI:--
发表时间:2022
期刊:American Journal of Translational Research
影响因子:2.2
作者:Tao W. H;Li L. G;Hu J. K;Xu S. X;Wang B. Y;Ding J;Zhang M;Meng X. W;Wei X;Shan X. S;Peng K;Liu H. Y;Ji F. H
通讯作者:Ji F. H
Hypomethylation of nerve growth factor (NGF) promotes binding of C/EBPalpha and contributes to inflammatory hyperalgesia in rats.
神经生长因子 (NGF) 的低甲基化促进 C/EBPα 的结合,并导致大鼠炎症性痛觉过敏。
DOI:10.1186/s12974-020-1711-1
发表时间:2020
期刊:J Neuroinflammation
影响因子:--
作者:Yuan H. J;Du S. B;Chen L. P;Xu X. Q;Wang Y. F;Ji F. H
通讯作者:Ji F. H
Disruption of hippocampal p2rx2/camkii/nf-kappab signaling contributes to learning and memory impairment in c57bl/6 mice induced by surgery plus anesthesia in neonatal period
海马 p2rx2/camkii/nf-kappab 信号中断导致 c57bl/6 小鼠新生儿期手术加麻醉诱导的学习和记忆障碍
DOI:--
发表时间:2022
期刊:Biomedicine&pharmacotherapy
影响因子:--
作者:Zhao W. M;Song S. Y;Chu W;Li Y. X;Chen S. W;Ji Y. M;Chen Q.C;Jin X;Ji F. H
通讯作者:Ji F. H
circARHGAP10调控ANGPTL4表达对心肌缺血再灌注损伤的分子机制研究
  • 批准号:
    82072130
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    56万元
  • 批准年份:
    2020
  • 负责人:
    嵇富海
  • 依托单位:
右美托咪定对缺血再灌注心肌钙超载及CaMKII/HDAC/MEF-2信号通路的调控作用及机制研究
  • 批准号:
    81671880
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    58.0万元
  • 批准年份:
    2016
  • 负责人:
    嵇富海
  • 依托单位:
右美托咪啶对大鼠缺血再灌注损伤心肌的保护作用及机制
  • 批准号:
    81471835
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    72.0万元
  • 批准年份:
    2014
  • 负责人:
    嵇富海
  • 依托单位:
国内基金
海外基金