文摘

心肌缺血再灌注(IR)损伤恢复血流后缺血,威胁着人类的生活。长非编码RNA distal-less同源框6反义1 (DLX6-AS1)被发现参与IR-induced脑损伤。在这里,我们确定的功能作用在IR-induced DLX6-AS1心肌损伤。我们的结扎大鼠冠状动脉左前降枝的诱导红外受伤。红外损伤大鼠表现出严重的组织损伤和增加违规的大小。的乳酸脱氢酶(LDH)、肌酸激酶(CK)、促炎因子包括MCP-1、il - 6和il - 1β,在IR大鼠细胞凋亡也增强,表明红外诱导显著心肌损伤大鼠。DLX6-AS1表达在红外的心肌组织损伤大鼠升高,而缺DLX6-AS1缓解IR-induced心肌损伤大鼠通过减少炎症反应和细胞凋亡。此外,老鼠胚胎心肌细胞细胞系H9c2受到缺氧复氧(人力资源)。DLX6-AS1调节在HR-treated H9c2细胞,DLX6-AS1增强的表达盒和WD40重复domain-containing 7 (FBXW7)骗取mir - 204 - 5 - p。抑制DLX6-AS1抑制炎症反应和细胞凋亡在H9c2细胞通过mir - 204 - 5 - p / FBXW7轴。总之,这项工作表明DLX6-AS1加速心肌红外损伤通过调节mir - 204 - 5 - p / FBXW7轴。因此,这项工作提供了一个小说,电抗器DLX6-AS1 / mir - 204 - 5 - p / FBXW7轴心肌红外受伤,和DLX6-AS1可能是一个潜在的目标治疗心肌红外受伤。

1。介绍

急性心肌梗死(AMI)是一种常见的和经常发生的疾病在心血管系统(1]。及时的再灌注治疗是最有效的治疗AMI患者,可以节省更多的濒临坏死的心肌细胞(2,3]。然而,大量的心肌细胞死亡由于血管再生后再灌注损伤。尽管AMI患者存活心肌缺血性坏死,他们仍有严重的心脏功能障碍,影响AMI患者的长期预后[4]。这种缺血后再灌注疗法恢复血液供应,但加剧了组织损伤,称为缺血再灌注(IR)损伤(5]。红外光谱的主要特征是严重的粘膜和粘膜下层的渗透炎症,导致内皮细胞的坏死6]。

长非编码RNA (lncRNA)已被建议作为一个关键调节各种生物过程(7]。最近的证据表明,lncRNA调节各种生理过程,如细胞分化、增殖、凋亡和炎症8- - - - - -10]。lncRNA distal-less 6反义同源框1 (DLX6-AS1)致癌作用在肺腺癌,卵巢癌和其他癌症(11,12]。此外,DLX6-AS1调节脑红外损伤,抑制DLX6-AS1显著减少神经细胞凋亡(13]。然而,很少有人知道在心肌DLX6-AS1红外受伤。

lncRNA和微RNA (microRNA)被广泛参与竞争内源性RNA(龙头)模型。lncRNA缓解microrna的抑制作用在下游目标mRNA骗取microrna的(14]。许多microrna已经成为重要的心血管疾病的生理和病理过程的监管机构和参与调节心脏功能,如收缩,心脏生长和形态发生15,16]。先前的研究显示,mir - 204 - 5 - p的表达较低的心肌组织心肌红外损伤小鼠模型。KCNQ1OT1结合mir - 204 - 5 - p和加重心肌红外损伤小鼠的移植LGALS3,它提供了一个新的想法治疗心肌红外损伤(17]。mir - 204 - 5 - p是否有功能IR-induced心肌损伤作用尚不清楚。此外,Bioinformatical分析(母星)透露,mir - 204 - 5 - p可能是下游DLX6-AS1的目标,和之间可能存在结合位点mir - 204 - 5 - p和氧化低密度脂蛋白receptor-1 (FBXW7)。先前的研究发现,FBXW7表达升高心肌红外受伤。FBXW7显著减轻炎症反应,抑制细胞凋亡,IR-induced小鼠心肌损伤(18,19]。因此,我们推测DLX6-AS1可能减轻心肌红外损伤通过调节mir - 204 - 5 - p / FBXW7轴。

在这项工作中,我们构建了一个老鼠的IR模型损伤和决定的影响DLX6-AS1抑制红外受伤的老鼠。接下来,我们进一步验证的作用机制DLX6-AS1 / mir - 204 - 5 - p / FBXW7轴心肌红外受伤在体外

2。材料和方法

2.1。红外损伤大鼠模型

纯种雄性老鼠的14周是购买上海SLAC实验动物有限公司有限公司(中国)。所有协议的授权下进行了复旦大学中山医院的伦理委员会。

红外损伤大鼠模型建立了结扎(小伙子)冠状动脉左前降枝的如前所述[20.]。简单地说,老鼠与腹腔内注射麻醉pentobarbitone 45毫克/公斤。随后,老鼠的气管是小心翼翼地暴露出来。然后,啮齿动物呼吸机威尼斯平底渔船双模式通风机(美国肯特科技公司,托灵顿校区,CT)连接为建立机械通气气管。左心室是从胸部暴露大鼠下稳定的呼吸。6 - 0的小伙子是冠状动脉的结扎缝合诱导缺血30分钟。随后,结扎切断模仿再灌注。之后,胸部是缝合利用6 - 0缝线缝合。sham-operated老鼠的过程是相同的除了动脉结扎。老鼠牺牲后6 h童子ligation-reperfusion干预。 After the rats were sacrificed, tissues about 5 mm around the infarct area were selected for subsequent experiments.

DLX6-AS1诱导击倒,老鼠注射 多个站点的vg /毫升AAV9-sh-DLX6-AS1心肌(基底前,midanterior midlateral,前顶,和横向顶端)使用微量调节注射器。老鼠注射AAV9-sh-Scramble控制。童子的大鼠冠状动脉结扎后24小时内注射。AAV9-adenovirus粒子包含短发卡RNA(成分)专门针对DLX6-AS1 (AAV9-sh-DLX6-AS1)和炒RNA (AAV9-sh-Scramble)获得GenePharma(上海,中国)。

2.2。组织学分析

石蜡切片(5μ米)的心肌组织受到脱蜡和水化。然后,被苏木精和伊红染色的部分按顺序使用Hematoxylin-Eosin(他)染色设备(Beyotime、上海、中国)。检测凋亡细胞在心肌组织的石蜡切片和TUNEL染色细胞凋亡测定工具包(Beyotime、上海、中国)。细胞核与DAPI染色(Beyotime、上海、中国)。最后,在心肌组织病理变化和凋亡细胞光学或荧光显微镜下观察。

2.3。2、3、5-Triphenyte-Trazoliumchloride (TTC)染色

梗死心肌组织的大小是决定如前所报道(20.]。心分离形成老鼠,和左心室切分成了2毫米的长轴垂直于心。TTC孵化与1%的部分(Solarbio,北京)37°C 60分钟。包含PBS的部分在关闭冰箱密封袋,以避免氧化的样品。红色部分与TTC染色是缺血性但可行的组织,和清白的区域显示梗死区心肌组织。梗死心肌组织的大小进行了分析使用图像专业+ 6.0。

2.4。酶联免疫吸附试验(ELISA)

的乳酸脱氢酶(LDH)、肌酸激酶(CK)、单核细胞化学引诱物蛋白1 (MCP-1)、il - 6和il - 1β在大鼠的血清进行评估利用老鼠酶联免疫试剂盒(Jianglaibio、上海、中国)协议后的装备。吸光度是检查标仪(美国Tecan,圣何塞,CA)。

2.5。细胞培养

河鼠胚胎心肌细胞细胞系H9c2 (CCTCC,武汉,中国)在杜尔贝科的修改鹰培养基培养(DMEM;Gibco BRL,宏伟的岛,纽约,含10%胎牛血清(美国)的边后卫;Gibco)和100μ青霉素g / mL /链霉素37°C和5%的公司2。通过缺氧复氧诱导IR(人力资源)治疗,H9c2细胞培养在血清和glucose-free DMEM缺氧室6 h,其次是孵化DMEM中含10%的边后卫在正常氧环境。

2.6。细胞转染

携带DLX6-AS1 pcDNA3.1 (pc-DLX6-AS1)和小干扰RNA专门针对DLX6-AS1 (si-DLX6-AS1)用于overexpressing或DLX6-AS1敲下来。寡核苷酸mir - 204 - 5 - p模仿和mir - 204 - 5 - p抑制剂用于上调和下调mir - 204 - 5 - p。的质粒pc-DNA、NC-mimic inh-NC担任控制。所有的质粒都从GenePharma获得。H9c2细胞转染质粒利用Lipofectamine 2000转染试剂(美国表达载体,卡尔斯巴德,CA)。

2.7。实时定量PCR(存在)

心肌组织和H9c2细胞处理试剂盒试剂(英杰公司)中提取总RNA。PrimeScript RT大师混合(豆类,日本东京)是利用从总RNA合成互补DNA。mrna的相对表达评估通过结核病绿色预混料交货Taq II(豆类)。引物序列(5 - - - - - -3 )显示如下:DLX6-AS1-forward: CCA CCC呕吐AGA AGA GG, DLX6-AS1-reverse:有条件现金援助CCA AGC AAT TGT CCA GT;FBXW7-forward: GTT 20 CTG有条件现金援助AAT CTT有条件现金援助,FBXW7-reverse: CCC TTC gg手枪TCT GTG CC;mir - 204 - 5 - p -转发:侠盗猎车手苑TAC TGT T移行细胞癌,mir - 204 - 5 - p -相反:太极拳GAG GCA GGG GTA TTC;MCP-1-forward: TCT GGG有条件现金援助GTT CAC AGT的GTT MCP-1-reverse: TGC TGC TGG TGA TTC TCT TGT AGT;IL-6-forward: CTC GCA AGA广汽TTC CAG移行细胞癌,IL-6-reverse: TTC TGA CAG TGC ATC ATC GCT;il - 1β转发:ACA手枪棉酚GTG CTC CT;il - 1β反向:亚美大陆煤层气有限公司ATA GGT TCT TCT柠檬酸;GTC GAPDH-forward:自动增益控制公司治理文化ATC TTC TTT TG, GAPDH-reverse: GCG CCC AAT ACG ACC AAA TC;TCG U6-forward: CTC GCT GCA GCA CA, U6-reverse: AAC GCT柠檬酸CGA ATT TGC GT。lncRNA和mRNA的相对表达规范化GAPDH,和microrna的表达是U6规范化。使用2结果进行了分析——∆∆CT量化的方法。

2.8。免疫印迹(WB)

总蛋白提取工具包(Solarbio,北京)和BCA蛋白质分析工具包(Solarbio,北京)是利用从心肌组织中提取蛋白质或H9c2细胞和测量蛋白质浓度。从每个样本被sds - page凝胶电泳分离蛋白质,然后转移到PVDF膜。膜沾主要抗体,伯灵顿(猫:ab32503;1:1000稀释),bcl - 2(猫:ab194583;1:1000稀释),FBXW7(猫:ab109617;1μg / mL稀释),或者GAPDH(猫:ab181602;1:1000稀释)4°C 12 h,然后用山羊孵化antirabbit HRP-IgG(猫:ab6721;1:2000稀释)37°C 1 h。这些抗体来源于Abcam(美国Cambridge, MA)。分析了图像J软件的数据。蛋白质的表达规范化的内部参考GAPDH基因。

2.9。荧光素酶报告实验

母星在线工具发现DLX6-AS1之间可能存在结合位点和mir - 204 - 5 - p或者betweenmir - 204 - 5 - p和FBXW7。来验证这个猜测,荧光素酶的记者向量pmir-GLO包含野生型(WT)或突变类型(傻瓜)DLX6-AS1和FBXW7被GenePharma构造。H9c2细胞转染与WT /荧光素酶记者向量的傻瓜和mir - 204 - 5 - p模仿或NC-mimic使用Lipofectamine 2000转染试剂。最后,荧光素酶检测系统(美国Ambion、奥斯汀、TX)被用来评估H9c2相对荧光素酶活性的细胞。

2.10。rna结合蛋白免疫沉淀反应(RIP)

撕裂试验进行确定DLX6-AS1和mir - 204 - 5 - p与Ago-2形成RNA-induced沉默复杂(RISC)据报道工作21]。H9c2细胞转染pc-DLX6-AS1孵化了多核糖体在冰上裂解缓冲为5分钟。细胞溶解产物与10孵化μ2 g anti-pan-Ago免疫球蛋白a8(猫:MABE56;美国默克密理博,Billerica的)和共轭Dynabeads蛋白G(热费希尔科学、沃尔瑟姆,妈,美国)在一夜之间旋转在4°C。IgG1同形像控制(猫:21275511;ImmunoTools、Friesoythe、德国)涂上Dynabeads蛋白G作为控制。随后,细胞溶解产物与50孵化μL甘氨酸(pH值2.3)在室温下15分钟,洗提protein-RNA复合物的珠子。protein-RNA复合物与蛋白酶k .最后,细胞溶解miRNeasy迷你包(试剂盒,杜塞尔多夫,德国)被用来净化RNA遵循制造商的建议。纯化RNA是作为模板检测DLX6-AS1和mir - 204 - 5 - p表达式通过执行中存在。细胞溶解产物作为输入。

2.11。流式细胞术

流式细胞仪是测量H9c2细胞凋亡细胞利用膜联蛋白V-FITC凋亡检测设备(Beyotime、上海、中国)BD FACSCalibur(美国圣何塞BD生物科学)。H9c2细胞培养24小时。洗后用PBS为3次,细胞被沾膜联蛋白V-FITC和π在黑暗中。最后,通过流式细胞仪检测凋亡细胞的分析。

2.12。统计分析

每个试验进行了3次。代表数据提出和表达为 利用SPSS 22.0统计软件进行统计分析(美国、IBM、纽约Armonk)。双尾学生的 - - - - - -测试(两组)和单向方差分析(在多个组)被用来分析的统计差异。 显示显著差异。

3所示。结果

3.1。DLX6-AS1是减少IR的表达受伤的老鼠

为了确定DLX6-AS1在红外损伤的功能,红外损伤鼠模型由小伙子结扎。他和TTC染色显示IR大鼠表现出严重的伤害和增加心肌梗塞大小的组织与sham-operated老鼠(数字1(一)1 (b))。此外,我们发现在血清心肌酶谱的ELISA,表明LDH和CK在IR大鼠(图增加1 (c))。促炎因子如MCP-1、il - 6和il - 1β也增强了IR大鼠的血清与sham-operated老鼠(图1 (d))。此外,在大鼠的心肌组织细胞凋亡被TUNEL染色法测量,揭示细胞凋亡是增加在IR大鼠(图1 (e))。的价格相比sham-operated老鼠,伯灵顿蛋白质调节,bcl - 2蛋白表达下调IR大鼠的心肌组织中(图1 (f))。有趣的是,DLX6-AS1表达调节在IR大鼠的心肌组织(图1 (g))。因此,这些数据表明upregulation DLX6-AS1可能与心肌有关红外受伤。

3.2。抑制DLX6-AS1减毒IR-Induced心肌损伤

接下来,我们调查是否DLX6-AS1可以减弱红外抑制损伤的老鼠。DLX6-AS1沉默在IR大鼠,结果表明,DLX6-AS1严重心肌组织中表达下调后IR大鼠注射sh-DLX6-AS1(图2(一个))。然后,IR大鼠的心肌梗死被TTC染色检查。如数据所示2 (b)2 (c),梗塞大小IR大鼠心肌组织的严重下降。我们还发现沉默DLX6-AS1造成下降的水平的血清LDH和CK IR大鼠(图2 (d))。

此外,ELISA结果显示,炎性细胞因子包括MCP-1、il - 6和il - 1βIR大鼠的血清被DLX6-AS1减少缺陷(图3(一个))。TUNEL染色,世行分析进行评估凋亡细胞和apoptosis-related蛋白质的表达IR大鼠的心肌组织。沉默DLX6-AS1减少凋亡细胞的数量通过IR大鼠(bcl - 2表达下调Bax和移植的数据3 (b)3 (c))。

综上所述,DLX6-AS1缺乏减少心肌梗塞,在IR大鼠炎症反应和细胞凋亡。

3.3。DLX6-AS1提升FBXW7表达式通过竞争性绑定mir - 204 - 5 - p

生物信息学软件母星透露,之间可能存在结合位点DLX6-AS1和mir - 204 - 5 - p(图4(一))。荧光素酶报告实验证实DLX6-AS1与mir - 204 - 5 - p H9c2细胞(图4 (b))。此外,mir - 204 - 5 - p的表达和DLX6-AS1 IR大鼠和HR-treated H9c2细胞中存在了。与sham-operated老鼠相比,mir - 204 - 5 - p IR大鼠表达减少和HR-treated H9c2细胞。DLX6-AS1调节在HR-treated H9c2细胞。此外,mir - 204 - 5 - p沉默DLX6-AS1(图后表达增加4 (c))。此外,DLX6-AS1和mir - 204 - 5 - p与Ago-2 RISC(图4 (d))。的mRNA表达mir - 204 - 5 - p明显增强与si-DLX6-AS1 H9c2细胞转染,虽然mir - 204 - 5 - p表达严重减少H9c2细胞转染pc-DLX6-AS1(图4 (e))。

随后,生物信息学分析发现,FBXW7可能是下游的目标mir - 204 - 5 - p,由记者荧光素酶试验(验证数据5(一个)5 (b))。此外,FBXW7表达被压抑mir - 204 - 5 - p过度和增加了DLX6-AS1 upregulation H9c2细胞。DLX6-AS1 upregulation逆转mir - 204 - 5 - p mimic-mediated抑制性影响FBXW7表达式(图5 (c))。

总之,DLX6-AS1充当一个电抗器与mir - 204 - 5 - p,这导致目标FBXW7加规范的表达式。

3.4。缺DLX6-AS1缓解IR-Induced心肌损伤通过调节mir - 204 - 5 - p

最后,DLX6-AS1被验证的功能作用在体外。DLX6-AS1和mir - 204 - 5 - p在H9c2细胞沉默,然后处理人力资源。抑制mir - 204 - 5 - p显著提高MCP-1, il - 6和il - 1β表达HR-treated H9c2细胞。相比之下,DLX6-AS1沉默了减少这些炎症因素HR-treated H9c2细胞。抑制mir - 204 - 5 - p逆转si-DLX6-AS1-mediated抗炎效应HR-treated H9c2细胞(图6(一))。此外,推倒DLX6-AS1对细胞凋亡的影响研究在HR-treated H9c2细胞由世行和流式细胞术。击倒mir - 204 - 5 - p增强的伯灵顿表达和压抑的bcl - 2表达HR-treated H9c2细胞。Upregulation DLX6-AS1施加一个相反的效果在这些apoptosis-related蛋白质,获救的沉默DLX6-AS1(图6 (b))。细胞凋亡的HR-treated H9c2加速了mir - 204 - 5 - p缺陷和减少了DLX6-AS1抑制。然而,击倒DLX6-AS1-mediated抑制细胞凋亡被废除mir - 204 - 5 - p抑制剂(图6 (c))。因此,抑制DLX6-AS1压抑的炎症反应和细胞凋亡在HR-treated H9c2细胞通过调节mir - 204 - 5 - p。

同样重要的是,我们发现违规的大小减少DLX6-AS1安静后,但这种效果可以逆转overexpressing FBXW7(图补充一个)。此外,减少LDH和CK水平FBXW7介导DLX6-AS1击倒获救的超表达(图补充B)。

4所示。讨论

心肌红外损伤是一个复杂的过程,许多因素参与心肌组织的损伤22]。在过去的几十年里,学者们试图阐明心肌红外损伤的分子机制并找到有效的治疗方法,以减少心肌损伤的范围和程度上引起的红外(22]。

DLX6-AS1参与各种疾病。例如,刘等人表明,DLX6-AS1表达升高在子痫前期胎盘组织(23]。DLX6-AS1函数作为龙头、调节mir - 149 - 5 - p / ERP44轴,导致加重子痫前期进展。DLX6-AS1富含宫颈癌患者的血清液,其upregulation积极相关宫颈癌的预后不良(24]。DLX6-AS1抑制ANXA10表达式通过ubiquitination-mediated退化加速肝细胞癌发展,这可以归因于监管mir - 513 c / Cul4A轴(25]。胡锦涛等人证实,DLX6-AS1提升I / R-induced大脑神经元损伤通过调节mir - 149 - 3 - p /博克轴(13]。在目前的工作,显示的红外损伤大鼠严重的组织损伤和显著增加心肌梗塞大小和细胞凋亡。血清心肌酶谱的水平LDH和CK和促炎因子MCP-1, il - 6和il - 1β在红外的心肌组织损伤明显增加大鼠。这些数据表明,红外损伤大鼠有明显的心肌损伤,抑制DLX6-AS1获救的表达式。因此,DLX6-AS1起到了至关重要的作用在心肌红外损伤的发展。

mir - 204 - 5 - p表达较低的心肌组织,和KCNQ1OT1 / mir - 204 - 5 - p / LGALS3轴参与了心肌红外损伤小鼠(17]。在这项工作,证实DLX6-AS1压抑mir - 204 - 5 - p表达式通过瞄准mir - 204 - 5 - p。mir - 204 - 5 - p的表达是减少IR大鼠和HR-treated H9c2细胞。DLX6-AS1和mir - 204 - 5 - p与Ago-2 RISC。RISC的装配是RNAi的中心环节和microrna的途径,已沉默目标mRNA的活动(26]。Ago-2核心蛋白在RISC和有能力剪切mRNA (27]。此外,mir - 204 - 5 - p与FBXW7互动,和抑制FBXW7表达式。DLX6-AS1救了mir - 204 - 5 - p -介导的抑制FBXW7表达式。因此,DLX6-AS1高架FBXW7表达式通过抑制mir - 204 - 5 - p表达式,从而可以作为龙头。

FBXW7是一盒WD40蛋白质和作为底物识别单元的自洽场(SKP1 / CUL1 /盒蛋白)E3泛素连接酶复杂。近年来,很多工作已经发现mir - 223 - 3 - p目标FBXW7调节心肌炎症和细胞凋亡在心肌梗死(18]。此外,miR322调节FBXW7 / notch通路影响心脏保护对红外损伤(19]。FBXW7调节EZH2-SIX1信号加速病理性心肌肥大(28]。此外,mir - 211 - 5 - p / FBXW7轴缓解心肌缺血损伤刺激通过红外治疗(29日]。此外,mir - 195 - 5 - p进行MFN2影响和FBXW7促进心肌细胞肥大30.]。一直,在红外FBXW7损伤的作用也证实了在这个研究。DLX6-AS1缺乏抑制炎症反应和细胞凋亡在HR-treated H9c2细胞通过调节mir - 204 - 5 - p / FBXW7轴。

5。结论

这项工作表明,lncRNA DLX6-AS1提升FBXW7表达式通过骗取mir - 204 - 5 - p,这导致加速心肌红外受伤。因此,这项工作提供了一个小说,电抗器DLX6-AS1 / mir - 204 - 5 - p / FBXW7心肌红外轴损伤,心肌和DLX6-AS1可能是一个潜在的目标红外损伤治疗。

数据可用性

本研究中所有生成的数据或分析包括在发表的这篇文章。

伦理批准

道德伦理委员会的批准获得复旦大学中山医院。

的利益冲突

作者认为没有利益冲突的披露。

作者的贡献

Fanshun王先生和吴元设计研究和监督数据收集;王Fanshun分析数据和解释数据;吴元准备出版的手稿,手稿的草案。所有作者都阅读和批准了手稿。Fanshun王、吴元同样都贡献给了工作,co-first作者。

补充材料

图补充。(一)梗死心肌组织的大小被TTC染色检查。(B)的血清LDH和CK水平被ELISA检测。 与红外+ AAV-scramble +空;# # 与红外+ AAV-sh-DLX6-AS1 +空的。(补充材料)