摘要
目的阿霉素（doxorubicin，DOX），是一种广谱的抗肿瘤药物，其疗效甚好。但在治疗的同时会带来一定的副作用，使心肌细胞受到严重的损伤，引起心肌细胞凋亡，称为心肌毒性，严重影响患者的治疗效果。目前，对阿霉素诱导的心肌毒性尚无有效的治疗方法，因此研究阿霉素诱导心肌毒性的分子机制迫在眉睫。长链非编RNA（longnon-codingRNA，lncRNA），属于非编码RNA，且长度超过200个核苷酸。它可以从转录调控、转录后调控和表观遗传调控等多个方面调节基因的表达。研究发现，lncRNA在心脏再生和修复中有重要作用，它可能是治疗心脏疾病的潜在靶点。线粒体损伤在心肌凋亡中的作用由来已久，近年来，有研究表明线粒体分裂参与阿霉素诱导的心肌毒性这一过程。为了进一步研究lncRNA与阿霉素诱导的心肌毒性的关系，首先用基因芯片法分析正常SD大鼠乳鼠原代心肌细胞和阿霉素诱导的SD大鼠乳鼠原代心肌细胞中的lncRNA和mRNA的表达，找出两组间差异表达的lncRNA，通过基因本体论和通路分析探索差异表达mRNA的功能。其次选取8组差异下调的lncRNA进行RT-qPCR验证，检验其结果与芯片结果是否一致。再从8组下调的lncRNA中选取差异最显著的lncRNAX进行实验研究，探索lncRNAX在阿霉素诱导的心肌毒性中与线粒体分裂和细胞凋亡的关系，最后预测lncRNAX的下游蛋白，并进一步对其进行验证。本文为治疗阿霉素诱导的心肌毒性提供了新的靶点，减轻阿霉素带来的副作用，提高癌症患者的治疗效果。 方法实验所用样本来自SD大鼠乳鼠的原代心肌细胞。首先，用DOX处理SD大鼠乳鼠的原代心肌细胞，提取RNA，制备芯片，用生物信息学分析正常组和加药处理组细胞之间差异表达的lncRNA。其次，从下调的lncRNA中筛选出差异性最显著的lncRNAX。将过表达的lncRNAX转染进细胞，观察原代心肌细胞线粒体分裂和细胞凋亡的变化。最后，用生物信息学预测lncRNAX的下游蛋白，并进行RIP实验验证。 结果1、在正常SD大鼠乳鼠原代心肌细胞和阿霉素诱导的SD大鼠乳鼠原代心肌细胞中，lncRNA和mRNA的表达均有差异。2、经验证，在差异性下调的lncRNA中lncRNA-345345的下调最显著，故选取lncRNA-345345进行实验研究，命名为心脏应激相关lncRNA，英文名CardiacStressRelatedLncRNA（CSRL）。3、阿霉素诱导原代心肌细胞6h后，CSRL显著下调。4、过表达CSRL可减轻线粒体分裂和细胞凋亡。5、利用阿霉素诱导原代心肌细胞，检测细胞中mitochondrialprotein18kDa（MTP18）表达量，发现阿霉素处理组MTP18的表达量明显高于正常组。6、过表达CSRL后发现MTP18的表达量明显下降。7、与CSRL结合率最高的下游蛋白是MTP18。 结论在正常SD大鼠乳鼠原代心肌细胞和阿霉素诱导的SD大鼠乳鼠原代心肌细胞中CSRL的表达差异最显著，过表达CSRL能够抑制阿霉素诱导的心肌细胞的线粒体分裂和细胞凋亡。具体结论如下： 1、在正常SD大鼠乳鼠原代心肌细胞和阿霉素诱导的SD大鼠乳鼠原代心肌细胞中lncRNA和mRNA的表达均有差异。 2、两组之间CSRL的表达差异最显著。 3、在原代心肌细胞中，过表达CSRL能够抑制阿霉素诱导的心肌细胞线粒体分裂。 4、在原代心肌细胞中，过表达CSRL能够减轻阿霉素诱导的心肌细胞凋亡。 5、与CSRL结合的下游蛋白可能是MTP18。
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