心力衰竭是臨床多數(shù)心臟疾病病人的最終結(jié)局，也是心臟病病人死亡的主要原因[1]。心肌梗死、心肌炎、慢性缺血性心臟病或其他心臟疾病引起的心功能不全過(guò)程中，受神經(jīng)內(nèi)分泌、細(xì)胞因子活化、細(xì)胞內(nèi)通路改變等因素影響，引起心肌細(xì)胞與膠原網(wǎng)狀支架、細(xì)胞外基質(zhì)與血管床發(fā)生一系列形態(tài)結(jié)構(gòu)和功能的重塑稱為心室重塑[2]。mi-RNA是人類基因的重要組成，負(fù)責(zé)人體約1/3的基因調(diào)控并參與多項(xiàng)生理病理變化，如細(xì)胞分化、凋亡、增殖等，有學(xué)者證實(shí)mi-RNA可作為心肌梗死和多種腫瘤疾病的檢測(cè)標(biāo)志物[3]。隨著研究領(lǐng)域拓展，mi-RNA在心血管領(lǐng)域中的作用逐漸被發(fā)現(xiàn)，除了調(diào)控心臟發(fā)育外，還在多項(xiàng)心血管系統(tǒng)病理生理過(guò)程中發(fā)揮重要作用，有研究發(fā)現(xiàn)，多數(shù)心血管疾病病人均伴有mi-RNA表達(dá)異常，探討mi-RNA與心血管疾病的關(guān)系及作用機(jī)制，有望為疾病診斷和治療提供重要依據(jù)[4]。目前mi-RNA對(duì)心室重塑過(guò)程的影響研究較少，本研究選取80只大鼠制備急性心肌梗死模型，探討miR-21對(duì)心肌梗死大鼠心室重塑過(guò)程的影響，為臨床心肌梗死后心室重塑的防治提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 選取80只清潔級(jí)SD大鼠作為研究對(duì)象，使用結(jié)扎前降支動(dòng)脈法建立大鼠急性心肌梗死模型，將大鼠隨機(jī)分為實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組，各40只，體重180～220(183.59±16.88)g，雌雄各40只。所有動(dòng)物均購(gòu)自西安市實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心，mi-RNA提取分離試劑盒購(gòu)自北京天根公司；熒光定量PCR檢測(cè)試劑盒，U6內(nèi)參均購(gòu)自美國(guó)genecopoeia公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 制備大鼠急性心肌梗死模型 常規(guī)復(fù)合麻醉劑腹腔注射麻醉后將大鼠固定于手術(shù)臺(tái)中，將心電圖電極連接于四肢皮下組織，術(shù)中記錄大鼠心電圖變化情況。于胸骨上窩正中處做一切口，向下端鈍性分離并將下頜下腺推開(kāi)，將氣管顯露于手術(shù)視野中，環(huán)行氣管切開(kāi)后插入自制氣管插管，深度1.0 cm，人工控制大鼠呼吸頻率。于胸骨左旁第3～4肋間做一切口，分離皮下組織和肌肉后撐開(kāi)肋骨，暴露心臟，找到左冠狀動(dòng)脈前降支起始部，使用6-0縫合線穿刺左冠狀動(dòng)脈前降支，并與部分心肌共同結(jié)扎，完成后觀察左室壁是否出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)減弱和室壁蒼白，觀察心電圖出現(xiàn)ST段明顯抬高證明模型制備完成。觀察15 min無(wú)異常后進(jìn)行止血，縫合切口后行常規(guī)氣管插管，大鼠可自主呼吸后將插管移除，縫合切口，常規(guī)切口清洗消毒。

1.2.2 心肌組織提取及相關(guān)檢測(cè) 急性心肌梗死模型制備后7 d、28 d提取各組大鼠心肌組織RNA，常規(guī)復(fù)合麻醉劑腹腔注射麻醉，心臟抽血處死后將心臟取出，向升主動(dòng)脈中注入冰磷酸鹽緩沖溶液(PBS)灌流心臟，之后將心臟瀝干稱取總重量，將雙側(cè)心耳及右心室壁剪去后稱取左心室重量。將梗死周邊心肌組織剪下均分為兩份，分別用于提取心肌組織總RNA和心肌組織mi-RNA水平。使用熒光定量聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)法檢測(cè)心肌組織肌球蛋白重鏈(MHC)-βRNA及miR-21表達(dá)情況。

1.3 觀察指標(biāo) 檢查兩組大鼠心肌組織病理學(xué)改變，比較兩組大鼠心肌梗死交界區(qū)MHC-βRNA表達(dá)情況；分析兩組大鼠不同時(shí)間梗死組織miR-21的表達(dá)情況；使用末端標(biāo)記法檢測(cè)并比較兩組大鼠心肌梗死交界區(qū)細(xì)胞凋亡指數(shù)。

2 結(jié) 果

2.1 兩組大鼠不同時(shí)間MHC-βRNA表達(dá)量比較 對(duì)照組大鼠術(shù)后7 d、28 d心肌組織MHC-βRNA表達(dá)量比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，表明隨時(shí)間增加，大鼠MHC-βRNA表達(dá)無(wú)明顯變化；實(shí)驗(yàn)組大鼠心肌梗死術(shù)后7 d、28 d心肌組織MHC-βRNA表達(dá)量明顯高于對(duì)照組(P<0.05)，且隨著梗死時(shí)間增加，心肌組織MHC-βRNA表達(dá)量逐漸增加(P<0.05)。詳見(jiàn)表1。

組別只數(shù)術(shù)后7 d術(shù)后28 dt值P實(shí)驗(yàn)組402.01±0.044.61±0.05-256.8100.000對(duì)照組401.02±0.041.03±0.03 -1.2650.210t值110.690388.310P 0.000 0.000

2.2 兩組大鼠不同時(shí)間miR-21表達(dá)量比較 對(duì)照組不同時(shí)間miR-21表達(dá)量比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)；實(shí)驗(yàn)組大鼠心肌梗死術(shù)后7 d、28 d心肌組織miR-21表達(dá)量均明顯高于對(duì)照組(P<0.05)，且心肌梗死術(shù)后28 d miR-21表達(dá)量明顯高于術(shù)后7 d，提示隨著心肌梗死時(shí)間的延長(zhǎng)miR-21表達(dá)量增加(P<0.05)。詳見(jiàn)表2。

組別只數(shù)術(shù)后7 d術(shù)后28 dt值P實(shí)驗(yàn)組401.46±0.151.94±0.08-17.8580.000對(duì)照組401.01±0.021.01±0.01 0.0001.000t值18.80772.955P0.0000.000

2.3 兩組大鼠心肌梗死交界區(qū)細(xì)胞凋亡指數(shù)比較 對(duì)照組大鼠不同時(shí)間心肌梗死交界區(qū)細(xì)胞凋亡指數(shù)比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)；實(shí)驗(yàn)組大鼠心肌梗死術(shù)后7 d、28 d細(xì)胞凋亡指數(shù)均明顯高于對(duì)照組(P<0.05)，且術(shù)后28 d細(xì)胞凋亡指數(shù)明顯高于術(shù)后7 d(P<0.05)，提示心肌梗死后細(xì)胞凋亡指數(shù)隨著梗死時(shí)間增加而增加。詳見(jiàn)表3。

組別只數(shù)術(shù)后7 d術(shù)后28 dt值P實(shí)驗(yàn)組400.62±0.180.83±0.23-4.5480.000對(duì)照組400.11±0.010.11±0.02 0.0001.000t值17.89219.724P0.0000.000

3 討 論

機(jī)體受先天或后天因素影響，引起心肌損傷后，基因組發(fā)生不同程度改變，在此基礎(chǔ)上再次發(fā)生分子、細(xì)胞和心肌間質(zhì)改變即為心室重塑[5]。心室重塑是臨床心肌梗死病人常見(jiàn)的并發(fā)癥之一，其發(fā)生機(jī)制目前尚未明確，并無(wú)有效預(yù)防措施，心室重塑進(jìn)程直接影響病人心功能狀況及預(yù)后，如何預(yù)防或緩解心肌梗死后心室重塑的進(jìn)展是近年來(lái)臨床學(xué)者的研究重點(diǎn)[6]。

mi-RNA是一類非編碼的單鏈小分子RNA，由22個(gè)核苷酸共同組成，屬于高度保守的序列[7]。根據(jù)調(diào)查研究顯示，人類生命活動(dòng)和多種疾病進(jìn)程均有mi-RNA參與調(diào)控，如細(xì)胞凋亡、分化及惡性腫瘤產(chǎn)生等生理病理過(guò)程。近年來(lái)，隨著生活環(huán)境和習(xí)慣改變，各類心臟疾病患病率呈增長(zhǎng)趨勢(shì)，心肌梗死是多數(shù)心臟疾病發(fā)展至中晚期常見(jiàn)也是危險(xiǎn)的并發(fā)癥，已有研究證實(shí)，mi-RNA是心肌梗死檢測(cè)標(biāo)志物，mi-RNA與心肌梗死后心室重塑關(guān)系逐漸成為研究的重點(diǎn)內(nèi)容[8]。

肌纖維主要由肌球蛋白重鏈組成，分為MHC-αRNA與MHC-βRNA，MHC-αRNA主要存在于成熟的心肌組織中，MHC-βRNA主要存在于骨骼肌組織中[9]。發(fā)生心肌梗死后心室重塑時(shí)，心肌組織內(nèi)肌球蛋白重鏈出現(xiàn)變化，MHC-α逐漸轉(zhuǎn)化為MHC-β，臨床檢測(cè)結(jié)果為MHC-βRNA表達(dá)量增加，心肌細(xì)胞肥大[10]。本研究結(jié)果顯示，實(shí)驗(yàn)組大鼠心肌梗死術(shù)后7 d、28 d MHC-βRNA表達(dá)量均顯著升高，證明大鼠發(fā)生心室重塑。Xue等[11-12]研究發(fā)現(xiàn)，隨著心肌梗死時(shí)間延長(zhǎng)，心肌組織MHC-αRNA表達(dá)量逐漸降低，MHC-βRNA表達(dá)量逐漸增加，與對(duì)照組比較，心肌梗死術(shù)后14 d大鼠MHC-αRNA表達(dá)量下降超過(guò)40%，MHC-βRNA表達(dá)量增加2倍；28 d后下降超過(guò)60% MHC-αRNA表達(dá)量下降超過(guò)60%，MHC-βRNA表達(dá)量增加3.22倍；心肌梗死術(shù)后14 d大鼠心肌組織miR-21表達(dá)量增加超過(guò)30%，28 d增加超過(guò)80%；得出結(jié)論：miR-21與心肌梗死后心室重塑有關(guān)。心肌組織MHC-αRNA表達(dá)量逐漸降低，MHC-βRNA和miR-21逐漸升高，說(shuō)明miR-21保護(hù)心肌細(xì)胞，心肌缺血促使心室重塑發(fā)生，MHC-βRNA、miR-21和MHC-αRNA存在密切聯(lián)系，它們共同保護(hù)缺血心肌，且可保護(hù)心臟結(jié)構(gòu)的完整性，加速心室重塑的進(jìn)展[13]。

有學(xué)者對(duì)miR-21進(jìn)行深入研究，發(fā)現(xiàn)miR-21在人體內(nèi)低表達(dá)還可抑制內(nèi)膜新生，體外實(shí)驗(yàn)在培養(yǎng)血管平滑肌細(xì)胞中抑制miR-21后，細(xì)胞增殖明顯降低，細(xì)胞凋亡速度明顯加快，證明miR-21通過(guò)抑制B淋巴細(xì)胞因子-2(Bcl-2)和第10號(hào)染色體上磷酸酶和張力蛋白同源缺失基因(PTEN)的表達(dá)，從而抑制內(nèi)膜新生作用[14-15]。秦玉鳳等[16]建立大鼠急性心肌梗死模型，將32只大鼠隨機(jī)分為心肌梗死14 d組、28 d組和對(duì)照組，檢測(cè)心肌梗死區(qū)mi-RNA，結(jié)果與對(duì)照組相比，心肌梗死14 d組miR-21表達(dá)量增加30%以上，28 d組miR-21表達(dá)量增加80%以上；與對(duì)照組比較，心肌梗死14 d組MHC-αRNA表達(dá)量減少40%以上，28 d組MHC-αRNA表達(dá)量下降60%以上；與對(duì)照組相比，心肌梗死14 d組MHC-βRNA表達(dá)量增加2倍以上，28 d組MHC-βRNA表達(dá)量增加3.5倍以上；得出結(jié)論：心肌梗死病人心肌組織miR-21、MHC-βRNA表達(dá)量隨梗死時(shí)間增加而上升，MHC-αRNA表達(dá)量隨梗死時(shí)間增加而下降，提示與心肌梗死后心室重塑調(diào)控有關(guān)。以上研究與本實(shí)驗(yàn)結(jié)果基本一致，證明本研究結(jié)論的準(zhǔn)確性。

綜上所述，心肌梗死大鼠心室重塑過(guò)程中miR-21表達(dá)量明顯上升，提示miR-21與心肌梗死后心室重塑有關(guān)。