关键词:
心肌缺血再灌注损伤
氧化应激
LncRNA
生物信息学分析
摘要:
研究背景:心肌缺血再灌注损伤是指心肌因供血不足处于缺血状态,再次获得供血供氧后导致心肌细胞损伤加重,而氧化应激损伤作为其重要的机制之一,由氧化活性物质产生过多导致细胞损伤或凋亡。LncRNA作为一种非编码RNA,在基因调控中起着重要的作用,并与心肌缺血再灌注损伤的发生密切相关。LncRNA TSIX和LncRNA TTTY15在肿瘤、免疫系统疾病、传染病和心血管疾病的发生中扮演着重要的角色,但目前在心肌缺血再灌注损伤中的研究较少。本研究通过检测LncRNA TSIX和LncRNA TTTY15在氧化应激损伤后的心肌细胞中的表达,来为心肌缺血再灌注损伤提供更多的诊断思路及治疗靶点。
研究目的:本研究通过挖掘GEO数据库中的急性心肌梗死数据集GSE66360,探索急性心肌梗死中的差异LncRNA,并通过HO诱导损伤AC16人心肌细胞建立氧化应激损伤模型,验证差异LncRNA在损伤后的心肌细胞中的表达情况。
研究方法:1.本研究在NCBI官网GEO数据库(https://***/geo)输入“Acute myocardial infarction”和“Homo sapiens”关键词,确定及下载急性心肌梗死相关数据集GSE66360进行进一步分析。应用生物信息学工具筛选急性心肌梗死中的差异LncRNA。
2.将AC16心肌细胞予以0μM(对照组)、50μM和100μM浓度的HO处理,损伤时长分别为0h(对照组)、12h和24h,通过CCK8测定细胞活力;将AC16心肌细胞予以0μM(对照组)、50μM和100μM浓度的HO处理,处理后的细胞在含有5%CO的37℃培养箱中继续培养12h,然后测定凋亡因子Caspase-3 m RNA的表达;将AC16心肌细胞予以100μM浓度的HO处理,损伤时长为分别为0h(对照组)、12h和24h后测定凋亡因子Caspase-3 m RNA的表达;将AC16心肌细胞予以100μM浓度的HO损伤0h(对照组)、12h和24h,然后测定上述数据库挖掘的差异LncRNA TSIX和TTTY15的表达。
结果:1.应用生物信息学工具分析急性心肌梗死数据集GSE66360,共获得24个差异LncRNA。根据差异倍数log2(Fold Change)的绝对值挑选前5个差异LncRNA,分别为XIST、TSIX、TTTY15、LINC1355、LINC00526。由于LncRNA XIST在心血管疾病和MI/RI中已被广泛研究,故此我们选取最显著下调LncRNA TSIX和最显著上调的LncRNA TTTY15作为本实验的研究对象。
2.将AC16心肌细胞予以0μM(对照组)、50μM和100μM浓度的HO处理,损伤时长分别为0h(对照组)、12h和24h,随着损伤浓度及时长增加,细胞活力逐渐下降(P<0.05);将AC16心肌细胞予以0μM(对照组)、50μM和100μM浓度的HO处理后,随着浓度增加,凋亡因子Caspase-3 m RNA表达水平逐渐上升(P<0.05);将AC16心肌细胞予以100μM浓度的HO损伤0h(对照组)、12h和24h后,随着损伤时间延长,凋亡因子Caspase-3 m RNA表达水平逐渐上升(P<0.05);将AC16心肌细胞予以100μM浓度的HO损伤0h(对照组)、12h和24h,然后测定上述数据库挖掘的LncRNA TSIX和LncRNA TTTY15的表达量。与0h组相比,12h和24h时间组心肌细胞的LncRNA TSIX表达水平显著下调(P<0.05),同时随着损伤时间的延长,TSIX表达水平逐渐下降(P<0.05);与0h组相比,12h和24h时间组心肌细胞的TTTY15表达水平显著上调,且随着损伤时间的延长,TTTY15表达水平逐渐上升(P<0.05)。
结论:1.通过生物信息学分析急性心肌梗死数据集GSE66360共获得24个差异LncRNA。
*** TSIX在HO损伤后的心肌细胞中显著下调,LncRNA TTTY15在HO损伤后的心肌细胞中显著上调,且都具有时间依赖性。