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目的:探讨miR-200a-3p调控的TXNIP/NLRP3信号通路对大鼠冠状动脉微栓塞(Coronary Microembolization,CME)后心肌细胞焦亡的影响及意义。方法:将40只SD大鼠随机分为假手术组(Sham组)、CME组、CME+空载腺相关病毒组(CME+AAV-NC组)以及CME+miR-200a-3p腺相关病毒组(CME+AAV-miR-200a-3p组),每组各10只。CME组、CME+AAV-NC组和CME+AAV-miR-200a-3p组大鼠经左心室注射直径为45μm的微栓塞球建立CME大鼠模型,Sham组则以等量生理盐水代替微栓塞球。CME+AAV-NC组和CME+AAV-miR-200a-3p组在CME造模前4周通过尾静脉注射方式分别转染装载有空载对照和miR-200a-3p的重组9型腺相关病毒(r AAV9)。应用双荧光素酶报告基因检测验证硫氧还蛋白互作蛋白(TXNIP)是否为miR-200a-3p的靶基因。造模后12小时,分别通过超声心动图评估大鼠心功能;酶联免疫吸附试验(ELASA)检测血清心肌肌钙蛋白I(c Tn I)、白细胞介素1β(IL-1β)和白细胞介素18(IL-18)的表达水平;自动生化分析仪检测血清乳酸脱氢酶(LDH)和肌酸激酶同工酶(CK-MB)的表达水平;丙二醛(MDA)测定试剂盒检测心肌组织中MDA的表达水平;超氧化物歧化酶(SOD)测定试剂盒检测心肌组织中SOD的活力水平;HE染色观察各组大鼠心肌组织大体病理学改变;HBFP染色测定各组大鼠心肌组织微梗死面积;TUNEL染色评估各组大鼠心肌细胞凋亡情况;免疫荧光染色检测各组大鼠心肌组织TXNIP、NLRP3、cleaved caspae-1和GSDMD-N表达水平;实时荧光定量聚合酶链反应(qRT-PCR)检测心肌组织miR-200a-3p以及TXNIP、NLRP3、ASC、IL-1β和IL-18 mRNA的相对表达水平;蛋白质免疫印迹法(Western blot)检测心肌组织TXNIP、NLRP3、ASC、pro-caspase-1、cleaved caspae-1、GSDMD-FL、GSDMD-N、IL-1β和IL-18蛋白的相对表达水平。结果:qRT-PCR结果表明,与Sham组相比,CME组心肌组织miR-200a-3p表达水平明显降低,而TXNIP mRNA表达水平明显增加;然而,与CME+AAV-NC组相比,CME+AAV-miR-200a-3p组心肌组织miR-200a-3p表达水平明显增加,而TXNIP mRNA表达水平明显降低。双荧光素酶报告基因检测结果证实TXNIP是rno-miR-200a-3p的靶基因。超声心动图结果表明,与Sham组相比,CME组大鼠心功能明显受损,主要表现为左心室射血分数(LVEF)及左心室短轴缩短率(LVFS)显著降低,而左心室舒张末期内径(LVEDd)以及左心室收缩末期内径(LVESd)显著升高;然而,与CME+AAV-NC组相比,CME+AAV-miR-200a-3p组可明显改善CME诱导的心功能障碍,主要表现为LVEF及LVFS显著升高,而LVEDd及LVESd显著降低。血清心肌损伤标记物c Tn I、LDH及CK-MB检测结果表明,与Sham组相比,CME组c Tn I、LDH及CK-MB水平明显升高;而与CME+AAV-NC组相比,CME+AAV-miR-200a-3p组c Tn I、LDH及CK-MB水平明显降低。心肌组织氧化应激因子MDA及SOD检测结果表明,与Sham组相比,CME组MDA水平明显增加,而SOD水平明显降低;与CME+AAV-NC组相比,CME+AAV-miR-200a-3p组MDA水平明显降低,而SOD水平明显增加。HE染色结果显示,Sham组大鼠心肌组织未见明显的组织病理学异常,而CME组可见心肌细胞核在微梗死区域溶解或消失,伴胞浆红染,可见周围心肌水肿、变性,红细胞渗出和周围炎性细胞浸润,并见微小动脉内的微栓塞球;然而,与CME+AAV-NC组相比,CME+AAV-miR-200a-3p组可明显改善CME引起的上述病理学变化,可见微梗死灶周围炎症及心肌细胞水肿、变性明显减轻。HBFP染色结果显示,与Sham组相比,CME组心肌微梗死面积显著增加;与CME+AAV-NC组相比,CME+AAV-miR-200a-3p组心肌微梗死面积显著减低。TUNEL染色结果显示,与Sham组相比,CME组心肌细胞凋亡率明显增加;而与CME+AAV-NC组相比,CME+AAV-miR-200a-3p组心肌细胞凋亡率明显降低。免疫荧光染色结果显示,与Sham组相比,CME组TXNIP、NLRP3、cleaved caspae-1和GSDMD-N表达水平明显增加;而与CME+AAV-NC组相比,CME+AAV-miR-200a-3p组TXNIP、NLRP3、cleaved caspae-1和GSDMD-N表达水平则明显降低。qRT-PCR结果表明,与Sham组相比,CME组NLRP3、ASC、IL-1β和IL-18 mRNA的相对表达水平明显增加;而与CME+AAV-NC组相比,CME+AAV-miR-200a-3p组NLRP3、ASC、IL-1β和IL-18 mRNA的相对表达水平明显降低。血清炎性细胞因子IL-1β及IL-18检测结果表明,与Sham组相比,CME组IL-1β及IL-18水平明显升高;而与CME+AAV-NC组相比,CME+AAV-miR-200a-3p组IL-1β及IL-18水平明显降低。Western blot结果显示pro-caspase-1和GSDMD-FL蛋白的相对表达水平在四组中没有明显差异。与Sham组相比,CME组TXNIP、NLRP3、ASC、cleaved caspae-1、GSDMD-N、IL-1β和IL-18蛋白的相对表达水平明显增加;而与CME+AAV-NC组相比,CME+AAV-miR-200a-3p组TXNIP、NLRP3、ASC、cleaved caspae-1、GSDMD-N、IL-1β和IL-18蛋白的相对表达水平明显降低。结论:miR-200a-3p至少部分地通过抑制TXNIP/NLRP3信号通路来减轻大鼠CME后心肌细胞焦亡,从而改善CME致心肌损伤和心功能障碍。