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.2018年8月；42(2):975-987.
doi:10.3892/ijmm.2018.3695。 Epub 2018年5月18日。

在大鼠缺血再灌注损伤模型中，MicroRNA‑20b‑5p通过靶向TGF‑β/Smad信号通路促进心室重塑

赵光亮 1, 洪尧 1, 谢荣生 1, 春林宫 1, 叶天 1
附属公司

在大鼠缺血再灌注损伤模型中，MicroRNA‑20b‑5p通过靶向TGF‑β/Smad信号通路促进心室重塑

赵光亮等。 国际分子医学杂志. 2018年8月.

摘要

心肌缺血损伤是冠状动脉供血严重受损的结果，可能导致代谢和超微结构改变，从而造成不可逆转的损伤。微RNA（miR）‑20b‑5p已被证明与乳腺、结直肠、胃、血液和口咽的恶性肿瘤有关。本研究旨在通过转化生长因子‑β（TGF‑β）/Smad信号通路，靶向十溴停搏液同源物7（Smad7），研究miR‑20b‑5p对大鼠心肌缺血再灌注损伤后心室重构的影响。将70只成年雄性Sprague‑Dawley大鼠分为7组：Sham组、IR组、阴性对照组、miR‑20b‑5p模拟物组、miR-20b−5p抑制剂组、小干扰RNA（siRNA）‑Smad7组和miR‑的20b‑的5p抑制剂+siRNA‑Smad7组。使用双荧光素酶报告基因分析验证miR‑20b‑5p和Smad7之间的关联。采用三苯基四氮唑和Masson染色分别检测心肌梗死面积、心肌胶原体积分数和血管周围胶原面积。采用免疫组织化学检测Smad7的阳性表达率，采用逆转录定量聚合酶链反应和western blot分析检测miR‑20b‑5p、TGF‑β1、Smad3和Smad7表达水平。研究结果表明，miR‑20b‑5p抑制Smad7。与假手术组相比，其他6组心肌梗死面积、心肌胶原、miR‑20b‑5p、TGF‑β1和Smad3的表达增加，Smad7的表达降低。与IR组相比，miR‑20b‑5p模拟物组和siRNA‑Smad7组心肌梗死面积和心肌胶原增加，TGF‑β1和Smad3表达增加，Smad7表达降低。miR‑20b‑5p模拟物组中miR‑的表达显著增加，但与siRNA‑Smad7组无显著差异。结果表明，miR‑20b‑5p通过激活TGF‑β/Smad信号通路抑制Smad7的表达，从而促进了大鼠心肌缺血再灌注损伤后心室重构。

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图1
图1
miR-20b-5p和Smad7之间的目标关联验证。（A） 预测Smad7 3′UTR中miR-20b-5p的结合位点。（B） 通过双荧光素酶报告基因分析检测荧光素酶活性。*与NC组相比，P<0.05。miR-20b-5p，microRNA-20b-5p；Smad7，小妈妈对抗十脑麻痹同系物7；mut，突变体；wt，野生型；NC，阴性对照。
图2
图2
各组大鼠心肌梗死面积。（A） 各组大鼠的氯化三苯基四氮唑染色结果。（B） 各组大鼠心肌梗死面积的比较。*与假手术组相比，P<0.05；#与IR组相比，P<0.05；&与miR-20b-5p抑制剂+si-Smad7组相比，P<0.05。miR-20b-5p，microRNA-20b-5p；Smad7，小妈妈对抗十脑麻痹同系物7；si-，小干扰RNA；NC，阴性对照；IR、缺血再灌注；INFS，梗死面积。
图3
图3
各组大鼠心肌细胞超微结构（n=3）。放大后的图像，×3000。miR-20b-5p，microRNA-20b-5p；Smad7，小妈妈对抗十脑麻痹同系物7；si-，小干扰RNA；NC，阴性对照；IR，缺血再灌注。
图4
图4
各组大鼠心肌苏木精和伊红染色（n=3）。放大后的图像，×200。miR-20b-5p，microRNA-20b-5p；Smad7，小妈妈对抗十脑麻痹同系物7；si-，小干扰RNA；NC，阴性对照；IR，缺血再灌注。
图5
图5
每组大鼠心肌组织的Masson染色。（A） 每组大鼠心肌组织的Masson染色（放大倍数，×400）。（B） 各组大鼠CVF和PVCA的变化如条形图所示。*与假手术组相比，P<0.05；#与IR组相比，P<0.05；&与miR-20b-5p抑制剂+si-Smad7组相比，P<0.05。CVF、心肌胶原体积分数；PVCA，血管周围胶原区；miR-20b-5p，microRNA-20b-5p；Smad7，小妈妈对抗十脑麻痹同系物7；si-，小干扰RNA；NC，阴性对照；IR，缺血再灌注。
图6
图6
各组大鼠免疫组织化学结果（n=3）。（A） 免疫组织化学结果（放大倍数，×400）。（B） 所有大鼠组Smad7-阳性率的比较。miR-20b-5p，microRNA-20b-5p；Smad7，小妈妈对抗十脑麻痹同系物7；si-，小干扰RNA；NC，阴性对照；红外；缺血再灌注；*与假手术组相比，P<0.05；#与IR组相比，P<0.05；&与miR-20b-5p抑制剂+si-Smad7组相比，P<0.05。
图7
图7
各组大鼠心肌组织中miR-20b-5p的表达和TGF-β1/Smad信号通路相关蛋白的mRNA表达。*与假手术组相比，P<0.05；#与IR组相比，P<0.05；&与miR-20b-5p抑制剂+si-Smad7组相比，P<0.05。miR-20b-5p，microRNA-20b-5p；Smad3，小妈妈对抗十脑麻痹同系物3；Smad7，小妈妈对抗十脑麻痹同系物7；si-，小干扰RNA；转化生长因子-β1；NC，阴性对照；IR、缺血再灌注。
图8
图8
各组大鼠心肌组织中TGF-β1/Smad信号通路成分的表达。（A） 各组大鼠心肌组织中TGF-β1/Smad信号通路成分表达的带状图，（B）各组大鼠心脏组织中TGF-β1/Smad信号通路组分表达的直方图。*与假手术组相比，P<0.05；#与IR组相比，P<0.05；&与miR-20b-5p抑制剂+si-Smad7组相比，P<0.05。miR-20b-5p，microRNA-20b-5p；Smad3，小妈妈对抗十脑麻痹同系物3；Smad7，小妈妈对抗十脑麻痹同系物7；si-，小干扰RNA；转化生长因子-β1；NC，阴性对照；IR，缺血再灌注。
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