一、背景介绍
心肌梗死(MI)可导致相关室性心动过速或纤颤引起的心源性猝死，是全球心血管疾病发病率和死亡率高的主要原因之一，也是心力衰竭最常见的原因。MicroRNAs(miRNAs,miRs)是一组小的、内源性的、非编码的RNA分子，临床试验和动物实验表明，miRNAs是心脏缺血的潜在生物标志物和治疗靶点，此外，一些miRNAs在心肌细胞程序性死亡（Programmedcelldeath，PCD）中发挥调节作用。在哺乳动物中，miR-b家族由几个高度保守的miRNA组成，有研究表明过表达miR-b可以逆转病理性心脏肥厚，此外，miR-b也是心肌缺血/再灌注损伤的重要调节因子，这提示miR-b可能参与心肌梗死的发病机制和发展。本研究旨在探讨miR-b的抗心肌梗死作用及其机制，对其在相关疾病中的作用机制的深入研究有助于我们理解细胞焦亡相关疾病的发生和发展，为制定预防和治疗策略提供新的思路。
二、结果分析
1、焦亡在心肌梗死MI过程中被激活。
作者通过结扎小鼠冠状动脉左前降支建立小鼠心肌梗死模型，心肌梗死小鼠左心室收缩和舒张功能恶化，HE染色发现缺血边界区组织长时间缺血引起强烈的炎症反应，心肌梗死小鼠缺血边缘组织可见大量炎症细胞浸润和心肌细胞破裂，提示心肌细胞发生焦亡。电镜观察结果显示，细胞呈典型的焦亡形态，缺血边缘组织线粒体肿胀，肌节破裂，采用TTC染色和Masson染色发现梗死面积随时间增加而增加，caspase-1、NLRP3、IL-1β的mRNA水平、蛋白水平随梗死程度增加而上升。心肌梗死组织中caspase-1和α-actinin的免疫荧光染色结果显示，caspase-1的细胞来源大部分来自心肌细胞，而不是炎症细胞。这些数据表明NLRP3/caspase-1/IL-1β通路在MI期间被激活。
2、miR-b在体内和体外MI过程中均下调，并通过靶向caspase-1直接调控焦亡。
为了确定miR-b是否影响心肌梗死的过程，作者检测了体内MI小鼠模型心肌梗死后不同时间点心肌组织中miR-b的表达，发现miR-b在第1天至第7天表达逐步下调。此外，用不同浓度的H2O2处理nmvc乳小鼠心室肌细胞建立体外缺血模型，检测细胞活力，验证miR-b的功能，发现其表达水平与体内模型一致。通过体外转染miR-bmimic至nmvc可显著下调NLRP3、caspase-1和IL-1β的mRNA表达，转染miR-binhibitor可恢复NLRP3、caspase-1和IL-1β的mRNA表达水平。最后通过荧光素酶检测到caspase-1是miR-b的作用靶点，miR-b可下调caspase-1mRNA的表达。在H2O2处理nmvc后得到的MI体外模型中，miR-b可抑制H2O2对NLRP3、caspase-1和IL-1β蛋白的上调。
3、体内过表达miR-b可抑制NLRP3/caspase-1/IL-1β通路。
作者通过小鼠尾静脉注射agomir-b，每天1次，连续7天，随后再使其心肌梗死24h，电镜显示miR-b过表达可减弱心肌梗死引起的细胞肿胀和膜破裂，此外，心肌梗死期间NLRP3、caspase-1和IL-1β的mRNA表达显著上调，注射agomir-b后则下降，表明miR-b过表达抑制了MI诱导的焦亡，保护受损心肌细胞，促进心功能恢复。
4、体内过表达miR-b可通过抑制焦亡，减轻心肌梗死损伤。
为了证实miR-b的心脏保护功能，作者使用过表达miR-b的转基因小鼠和野生型小鼠(WT)构建心肌梗死模型，超声心动图结果显示，miR-b过表达减轻心肌梗死中的心肌损伤。TTC染色结果显示心肌梗死组缺血组织为白色，非缺血组织为红色，心肌梗死后，过表达miR-b(Tg小鼠)的转基因小鼠心肌梗死组织的大小明显小于WT小鼠，HE染色结果显示，心肌梗死后Tg小鼠心肌组织边界炎症程度低于WT小鼠。在转基因小鼠中，miR-b过表达导致caspase-1、NLRP3和IL-1β的mRNA和蛋白水平下调，减弱心肌梗死24h后的细胞肿胀和膜破裂，抑制细胞焦亡。以上表明，过表达miR-b减轻了心肌梗死引起的损伤。
三、总结
本研究阐明了miR-b通过下调心肌细胞中caspase-1、NLRP3和IL-1β，阻止焦亡而保护其免受梗死，其在心肌梗死炎症过程中发挥重要作用，并确定miR-b是MI的相关因子，miR-b的表达可能作为MI治疗的预后因子和治疗靶点，有助于开发基于miR的心血管疾病治疗药物。
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