环状RNA(circRNA)是一类3´- 5´端反向共价结合的连续环状RNA分子，广泛存在于真核细胞中，其主要功能是作为miRNAs海绵体，负性调节后者的表达。circR¬NAs正在成为一类研究疾病发生机制的热点分子和探索疾病诊断的生物标志物及治疗的新靶点。本文应用基因芯片、生物信息分析及实时荧光定量PCR(qPCR)技术，研究了心肌梗死后心力衰竭小鼠心肌组织circR¬NAs的表达谱，并预测其下游调节的miRNA，分析其在心力衰竭过程中的可能作用。365医学网 转载请注明

一、材料和方法

1、动物模型制备：以雄性小鼠为研究对象，在SPF条件下饲养，分为心力衰竭模型组与对照组。采用结扎左冠状动脉前降支制备心肌梗死后心力衰竭小鼠模型，对照组采取同样手术流程但不结扎；2、指标检测：手术后8周，使用超声心动图检测以下指标：左室短轴缩短率（FS％）和射血分数（EF％）；使用Masson’s染色检测心肌纤维化程度；3、蛋白测定及RNA分析：使用western blot方法检测心脏左室组织BNP蛋白表达量；提取左室心肌组织RNA，总RNA用RNase R处理后消除线性RNA，并扩增反转录为荧光cRNA，加上标记后纯化，检测浓度，最后与小鼠circRNA芯片杂交后扫描采集信号，进行生物信息学分析，筛选差异circRNA,并进行RT-PCR验证和靶向miRNA预测。365医学网 转载请注明

二、结果

1、小鼠心力衰竭模型的建立：超声心动图显示，心力衰竭小鼠的EF％和FS％均显著降低；小鼠心肌组织BNP蛋白含量升高；Masson’s染色显示，梗死区周围心肌和血管周围出现明显的纤维化改变。2、circR¬NAs差异表达分析：使用小鼠的circR¬NA芯片共检测出1163个circR¬NAs，心力衰竭组心肌组织有63个差异表达的circR¬NAs，其中29个上调，34个下调。在上调的circR¬NAs中有5个基因间circR¬NAs、1个反义circRNA、1个基因内cricRNA和22个外显子circRNAs；下调的circR¬NAs中则包括5个基因间、2个反义、1个基因内和26个外显子circRNAs。3、RT-PCR验证差异表达的circR¬NAs：通过生物信息学分析，我们选择了20个在心肌组织中异常表达的circR¬NAs（其中包括10个上调的circR¬NAs及10个下调的circR¬NAs）进行验证，部分结果与芯片检测一致。上调组中6个circR¬NAs（mmu-circRNA_CDR1as, mmu-circRNA_004775，mmu-circRNA_007687，mmu-circRNA_013216，mmu-circRNA_010567，mmu-circRNA_015506）和下调组中6个circR¬NAs（mmu-circRNA_001135，mmu-circRNA_002007，mmu-circRNA_004768，mmu-circRNA_008398，mmu-circRNA_008640，mmu-circRNA_014961）的RT-PCR结果与芯片结果一致。4、circRNA相关靶向miRNA预测：通过生物信息学分析，对mmu_circRNA_013216和mmu_circRNA_010567两个circR¬NAs的靶向miRNAs进行预测，mmu_circR¬NA_013216的可能靶向miRNAs包括miR-181a-3p, miR-486a-5p和 miR-486b-5p；mmu_circR¬NA_010567的可能靶向miRNAs包括 miR-124、miR-141和 miR-200a。

三、讨论

心力衰竭涉及到复杂的病理生理过程及不同的信号传导通路，心肌细胞的死亡、肥大、凋亡、自噬及纤维化等病理改变导致了心肌组织重塑，对心力衰竭的发生、发展发挥着重要的作用。许多基因的调控参与了心力衰竭的发展过程，近年来，表观遗传学的研究不仅有助于我们深入揭示心力衰竭的分子机制，对于进一步发现中药治疗心力衰竭新的靶标具有重要意义。circR¬NAs是一类丰富存在并且稳定、多样化和保守的RNA分子，它可以作为分子海绵吸附miRNA,抑制后者的靶向基因调控。最近报道心脏相关circRNA（HRCR）可通过吸附miR-223，调控其靶基因ARC的表达，从而减轻压力负荷导致的心肌肥厚；而circRNA cANRIL可通过INK4/ARF转录调节降低动脉粥样硬化风险。本研究发现在心肌梗死引起的心力衰竭小鼠心肌组织中存在大量异常表达的circR¬NAs，部分circRNAs的下游miRNA可能参与了心脏损伤与心力衰竭的发展。例如， mmu_circRNA_010567很可能作为miR-141的分子海绵体，间接调控细胞间黏附分子-1介导的炎症反应途径影响心力衰竭进程；mmu_circRNA_010567也可能通过调节miR-124，影响骨髓间充质干细胞向心肌细胞分化参与心肌修复过程。未来对于circRNAs 功能的深入研究，可以提高我们对疾病相关circRNAs调节机制的认识。circRNAs有可能成为诊断心血管疾病新的标志物与治疗靶点，同时为研究中药治疗心血管疾病提供了一个新的视角。

文章转载自|365医学网