我國學(xué)者在血管穩態(tài)調控研究領(lǐng)域取得新進(jìn)展
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發(fā)布時(shí)間：2016-09-17
近日，華中科技大學(xué)同濟醫學(xué)院附屬同濟醫院汪道文研究組發(fā)現miR-21通過(guò)上調線(xiàn)粒體基因的翻譯可以降低自發(fā)性高血壓大鼠升高的血壓并緩解心肌肥厚，使其在血管穩態(tài)調控研究領(lǐng)域取得重要進(jìn)展。相關(guān)研究成果以“MiR-21 Lowers Blood Pressure in Spontaneous Hypertensive Rats by Up-regulating Mitochondrial Translation”（miR-21通過(guò)增強線(xiàn)粒體基因翻譯降低血壓）為題于2016年9月6日在線(xiàn)發(fā)表于Circulation。論文鏈接: http://circ.ahajournals.org/content/134/10/734。華中科技大學(xué)汪道文教授和陳琛教授是文章的共同通訊作者。該研究得到了國家自然科學(xué)基金（項目編號：91439203）等項目的資助。
氧化應激在高血壓及其靶器官損傷的發(fā)生發(fā)展中起著(zhù)重要作用，而線(xiàn)粒體呼吸鏈是活性氧產(chǎn)生的主要部位。近期研究表明微小RNA（miRNA）可以轉運至線(xiàn)粒體并調控線(xiàn)粒體的活性，然而病理狀態(tài)下miRNA在線(xiàn)粒體中的功能尚不清楚。汪道文研究組發(fā)現，自發(fā)性高血壓大鼠心臟組織中線(xiàn)粒體基因編碼的蛋白細胞色素b(Cytb)水平明顯下降，并且活性氧含量明顯增加。研究組首先在細胞水平上證實(shí)Cytb降低是活性氧增加的直接原因。其次，他們研究發(fā)現Cytb可能是miR-21的作用靶點(diǎn)，miR-21可直接通過(guò)增強Cytb的翻譯，降低由Cytb減少引起的活性氧增加。進(jìn)一步的體內動(dòng)物實(shí)驗發(fā)現，自發(fā)性高血壓大鼠體內高表達miR-21能降低血壓并減輕心肌肥厚。該研究相關(guān)的作用機理如圖1和圖2所示。
以往的研究表明miRNA通過(guò)轉錄后調控抑制基因的表達，而汪道文研究組觀(guān)察到miRNA具有促進(jìn)線(xiàn)粒體基因翻譯的作用，拓展了人們對miRNA的理解。線(xiàn)粒體miRNA功能及基因治療的研究不僅為高血壓的治療提供了新的思路，而且有助于其它心血管疾病機制的破解及藥物或靶點(diǎn)的研究。
圖1 miR-21直接增強線(xiàn)粒體基因編碼蛋白Cytb的翻譯。（A）miR-21使得cytb mRNA與多聚核糖體結合增多；（B）miR-21依賴(lài)于GW182調控Cytb表達。
圖2 miR-21通過(guò)調控線(xiàn)粒體基因編碼蛋白調節血壓的機制。（A）miR-21、線(xiàn)粒體Cytb與線(xiàn)粒體氧化應激穩態(tài)平衡的關(guān)系；（B）重組腺相關(guān)病毒（rAAV）介導的miR-21高表達顯著(zhù)降低自發(fā)性高血壓大鼠（SHRs）升高的血壓；（C）miR-21高表達的SHRs心肌中氧化應激反應減輕，心肌肥厚顯著(zhù)緩解。
