长链非编码RNA Airn通过改善线粒体功能减轻小鼠心肌梗死诱导的损伤

摘要

目的 探讨长链非编码RNA Airn在急性心肌梗死（MI）中的表达变化，并阐明其对心脏功能的保护作用及其潜在分子机制。方法 C57BL/6J小鼠随机分为3组：假手术+空载病毒组（sham+AAV9-EV）、心肌梗死+空载病毒组（MI+AAV9-EV）和心肌梗死+Airn过表达组（MI+AAV9-Airn）。于造模前28 d经心肌内注射腺相关病毒，随后构建MI模型。术后第3,7天，超声心动图评估左心室射血分数（LVEF）和左心室短轴缩短率（LVFS）。术后第1,3,7,14天分别取小鼠心脏组织后，采用RT-PCR和RNA-FISH检测Airn表达水平；采用TUNEL染色观察心肌细胞凋亡；Western blot分析凋亡相关蛋白cleaved Caspase-9和Caspase-9的表达。分离培养新生SD大鼠的原代心肌细胞，分为3组：常氧对照组（normoxia）、缺氧+空载病毒组（hypoxia+AdNC）和缺氧+Airn过表达组（hypoxia+Ad-Airn）。hypoxia+Ad-NC组和hypoxia+Ad-Airn组待病毒感染后，进行缺氧处理；normoxia组不感染病毒，在正常氧浓度培养。JC-1染色和Mito-Tracker染色评估线粒体膜电位和线粒体形态；采用ATP检测试剂盒检测细胞ATP含量；CCK-8法检测细胞活力。结果 与sham+AAV9-EV组相比，MI+AAV9-EV组小鼠心肌组织中Airn表达显著下调（P<0.000 1），且LVEF和LVFS均显著降低（P<0.01）。与MI+AAV9-EV组相比，MI+AAV9-Airn组小鼠心功能得到显著改善，具体表现为LVEF和LVFS均升高（P<0.01），心肌细胞凋亡率和梗死面积降低（P<0.05）。与normoxia组相比，hypoxia+AdNC组原代心肌细胞Airn表达下调（P<0.000 1）。与hypoxia+Ad-NC组相比，hypoxia+Ad-Airn组线粒体膜电位恢复（P<0.01）,ATP含量升高（P<0.05），细胞活力增强（P<0.01）。结论 长链非编码RNA Airn在心肌梗死及缺氧条件下表达下调；过表达Airn可通过改善线粒体功能、抑制心肌细胞凋亡，从而减轻心肌梗死损伤并改善心脏功能。

关键词

心肌梗死 / 纤维化 / 长链非编码RNA Airn / 线粒体 / 细胞凋亡