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文章背景简介

BACKGROUND INTRODUCTION

心肌纤维化是导致心律失常的重要结构重构过程，其过程包括了纤维成分构成的变化和重新分布、心肌实质细胞的凋亡以及被替代。这一过程既是对受损伤部位的修复过程，也是调节心肌几何结构来适应新的生理功能状态和减少新的机械、化学和电刺激的过程。这一适应过程涉及心肌的细胞成分和细胞外基质（ECM），其中的非细胞成分包含胶原以及各种纤维，而细胞成分则包括心脏成纤维细胞和肌成纤维细胞。

ECM主要由纤维状胶原构成，同时也包括层粘连蛋白、纤连蛋白、原纤蛋白等，这些成分构成了基底膜和各种蛋白聚糖。Ⅰ和Ⅲ型胶原帮助维持心肌组织的结构完整性和协助心肌细胞缩短成心室泵作用，基底膜维持细胞间的相互作用和细胞的黏附作用，蛋白聚糖被认为在黏附和信号通路方面发挥着重要的作用。

在健康成人中，心脏成纤维细胞的数量维持在相对较低的水平，主要由间质成纤维细胞和经历上皮间叶转化的细胞所构成。在病理条件下，心肌成纤维细胞大量地增加，其生理功能不仅仅是与ECM的代谢相关，还可能对房颤中的电重构也有作用——因为它们跟周围心肌细胞相比，电生理性质上存在差异。成纤维细胞本质上是非兴奋细胞，但在体外可通过接合素能传导心肌细胞间的电流，导致电流传导产生异质性，缩短动作电位、静息心肌细胞的去极化并诱导4期的自动去极化。

肌成纤维细胞是在心肌纤维化中发挥重要作用的细胞。它们由心脏成纤维细胞转化而来，但其合成胶原的能力是心脏成纤维细胞的2倍以上。与心脏成纤维细胞比较，肌成纤维细胞不出现于健康心肌，而更多的是对促炎症和纤维化刺激的应答，以及能够合成大量的各种细胞因子和趋化因子。

2017年，德国汉诺威医学院Maria－Teresa Piccoli等人在 《Circulation Research》杂志（IF＝15．211；医学1区）上发表发表了题为“Inhibition of the Cardiac Fibroblast–Enriched lncRNA Meg3 Prevents Cardiac Fibrosis and Diastolic Dysfunction ”的文章。

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所用到的主要方法

METHODS

1．横向主动脉收缩（TAC）

2．定量PCR

3．染色质免疫共沉淀（CHIP）

4．RNA免疫沉淀（RIP）

5．蛋白质印记分析（WB）

6．Picrosilius red 染色

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文章主要内容摘要

ABSTRACT

当心脏压力超过负荷时，心脏成纤维细胞（CFs）会导致细胞外基质（ECM）重塑，引起心肌纤维化和舒张功能障碍。近年来的研究已发现长链非编码RNA（lncRNA）在心脏病理学中扮演着很重要的角色。然而，关于lncRNA是如何调节心肌纤维化和心脏重塑的原因目前还不清楚。这篇文章主要研究了慢性压力超负荷后小鼠心肌成纤维细胞（CFs）中lncRNA的表达特点，找出其中上调的lncRNA，并探讨其功能及对心肌纤维化和舒张功能障碍的影响。 转录本测序后鉴定了几种失调的转录本。其中，发现lncRNAMeg3（maternally expressed gene 3；母系表达基因3）主要由CFs表达，在晚期心脏重塑过程中的转录水平呈现下调。在体外，Meg3会调控基质金属蛋白酶－2（MMP－2）。 应用GapmeR技术沉默CFs中的Meg3会导致MMP－2的转录下调，这其中还依赖于p53的活性（不论TGF－β1缺失或存在）。CHIP实验进一步表明Meg3的沉默会通过抑制p53在MMP－2启动子上的结合从而阻断TGF－β1对MMP－2的诱导作用。类似的，在主动脉弓缩窄（transverse aortic constriction，TAC）动物体内抑制Meg－3后可以阻止心肌MMP－2的表达，导致心肌纤维化减少并改善舒张功能。总的来说，本文揭示了Meg3在体外和体内CFs中调控MMP－2的关键作用，从而发现了一个心肌纤维化发展中新的调控因子及潜在的心肌重塑新靶点。