病毒性心肌炎(Viral myocarditis ,VMC)是目前严重威胁人们生命健康的最常见的心血管疾病之一,尤其在青年人中猝死率更高,但在非典型VMC致猝死的案件中,常常出现病人突然死亡,临床症状不明显,缺乏临床检查资料,组织病理学表现不明显等矛盾,故非常有必要开发客观、可信的检测手段。本课题利用我们多年研究VMC致猝死的基础上,通过制作VMC模型和原代心肌细胞培养等,探讨在VMC心肌组织和血清中microRNA-1的表达变化规律,为在法医实际鉴定中VMC致猝死的案件鉴定提供了一种新的科学、客观的检测指标,同时也为临床诊断提供一新的检测指标,提高我国VMC的诊断水平;通过干扰心肌细胞内microRNA-1表达,发现microRNA-1对GJA1基因在转录和翻译水平的调控作用,这将有助于丰富我们对心血管生理和病理生理的认识,探讨VMC致心源性猝死机制。
病毒性心肌炎(Viral myocarditis,VMC)是一种由病毒感染引起心脏免疫性损伤为主的心血管疾病。常常会引起心脏功能衰竭,甚至猝死,尤其在青壮年人群中。目前缺乏有效的临床诊疗手段,尤其在非典型的病毒性心肌炎所致的猝死案件中,不明显的组织病理学表现给法医在司法实践中带来困难。microRNA是一类内生性的非编码小RNA,它通过碱基互补配对与靶基因的3端非编码序列结合,调控靶基因的转录表达。近年来研究表明,microRNA参与病毒性心肌炎的病理发生发展过程,并在其中发挥了重要的调控作用。本课题通过研究microRNA在病毒性心肌炎中的表达变化规律及表达调控关系,探讨病毒性心肌炎的发病机制,为法医在病毒性心肌炎所致猝死案件鉴定中提供一个新的检测指标,同时也丰富我们对病毒性心肌炎的病理生理认识,为寻找有效的治疗手段奠定基础。本研究发现,在柯萨奇病毒B3所致的病毒性心肌炎小鼠模型中,miR-1相对正常组呈现升高趋势,并且通过与GJA1的mRNA 3’非编码序列的碱基互补配对,使得GJA1转录翻译表达的连接蛋白Cx43表达下降,进而增加了诱发心律失常的可能性。研究还发现,miR-19b可以协同miR-1,通过上调其表达量进一步调控靶基因GJA1的转录,来降低Cx43的表达。此外课题组还发现,扩张性心肌病(Dilated cardiomyopathy,DCM) ,常常由病毒性心肌炎进一步发展导致的疾病,在VMC和DCM中miR-21表达水平都明显增高,SPRY1蛋白表达降低,其下游通路蛋白MAPK表达水平升高。通过生物信息学预测,分析发现miR-21与SPRY1的mRNA 3’非编码序列的碱基互补配对。体外实验研究结果表明,过表达miR-21能抑制Spry1蛋白的表达,导致下游通路蛋白MAPK表达水平升高。因此,研究表明miR-21可能参与VMC进展到DCM的发病机制和心肌细胞纤维化的调控机制中。通过本研究扩大了我们对microRNA在细胞功能和病理生理中的作用的整体认识,更加认识到microRNA在细胞中具有广泛的功能。研究特定microRNA在心脏发育和疾病中的功能并进一步找到其作用的靶分子有助于我们深入了解心脏发育的分子机制,并有可能为心脏疾病的基因治疗提供新的靶标。同时也为法医解决司法实践中有关病毒性心肌炎的疑难案件提供新的思路。