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背景:心脏纤维化与多种心血管疾病的发生发展密切相关,其主要的病理学基础是心脏成纤维细胞的增殖、活化及其向肌成纤维细胞的转化,继而促进细胞外基质的产生和堆积。目前仍缺乏有效的抗心脏纤维化的治疗手段。mi RNA(micro RNA,微小RNA,mi R)是一类长度约为21个核苷酸的内源性非编码RNA,主要在转录后水平调控基因的表达。先前发现mi R-433是一个促纤维化mi RNA,然而其家族成员mi R-431在心脏纤维化中的作用尚未明确。目的:(1)明确mi R-431与心肌纤维化的关系;(2)检验抑制mi R-431是否可以作为防治心肌纤维化的新靶点;(3)明确纤维化刺激是否通过SLUG诱导mi R-431上调;(4)阐明mi R-431通过靶基因Kremen1介导心肌纤维化的分子机制。方法和结果:在心肌梗死后重构21天的小鼠心脏组织和扩张性心肌病患者的心脏样本中,通过荧光定量PCR检测发现mi R-431显著上调。在TGF-β(Transforming growth factor-β,转化生长因子-β)和Ang II(Angiotensin II,血管紧张素2)诱导的心脏成纤维细胞的纤维化模型中,通过荧光定量PCR检测发现mi R-431也显著上调。在动物水平,通过小鼠心肌层注射mi R-431敲减病毒,随后构建心肌梗死模型,运用马松染色、免疫印迹法检测α-平滑肌动蛋白(α-SMA)、心脏超声检测心功能,结果显示抑制mi R-431能够减轻心肌梗死后的心室重构和心脏纤维化,改善心功能。在细胞水平,我们进行了功能获得和功能缺失实验,通过Ed U和α-SMA免疫荧光染色验证了mi R-431对心脏成纤维细胞的增殖和活化的促进作用,而抑制mi R-431能够消除由TGF-β和Ang II诱导的纤维化。为了探索纤维化刺激如何诱导mi R-431表达上调,我们运用生物信息学软件JASPER预测出mi R-431的潜在上游调控因子SLUG,通过免疫印迹法检测发现SLUG在心脏纤维化进程中表达下调,而抑制SLUG可以上调mi R-431的表达功能挽救实验提示SLUG下调可能通过上调mi R-431促进心脏纤维化。进一步通过生物信息学软件、免疫印迹法及功能挽救实验,证实Kremen1是mi R-431的潜在靶基因,mi R-431通过抑制Kremen1继而激活Smad3信号通路促进心脏成纤维细胞的增殖和活化。结论:纤维化刺激通过下调SLUG促进mi R-431的表达,继而抑制靶基因Kremen1、激活Smad3信号通路介导心脏成纤维细胞的增殖和活化,从而促进心脏纤维化的发生发展。抑制mi R-431有望成为治疗心脏纤维化的一个新的靶点。