糖尿病小鼠心肌组织microRNA表达谱分析

目的观察中晚期糖尿病模型小鼠心肌组织microRNA(miRNA)表达,对差异miRNA调控的靶基因进行初步预测。方法 15只C57小鼠经腹腔一次性注射链脲佐菌素(STZ)建立糖尿病小鼠模型(模型组,n=15),以10只未建模小鼠作为对照组。建模后8周末,超声心动图检测小鼠心脏功能指标,包括左室射血分数(EF)、左室短轴缩短率(FS)和左心室质量指数(LVWI)。动物处死后留取并制备心肌组织标本,HE染色光学显微镜观察心肌细胞形态,并结合相关软件定量分析心肌细胞面积改变;采用微距阵基因芯片技术筛选糖尿病模型小鼠心肌组织差异表达的miRNA,Real-Time PCR验证结果,并对差异miRNA调控的靶基因进行生物信息学分析。结果建模8周末,超声心动图检测显示,模型组小鼠EF和FS明显小于对照组,LVWI显著大于对照组;差异均有统计学意义(P<0.05)。组织学观察发现,模型组小鼠心肌细胞肥大明显。基因芯片检测并经Real-Time PCR验证发现,模型组小鼠心肌组织中有16个差异表达的miRNA,其中miR-195、miR-199a-3p、miR-700、miR-142-3p、miR-24、miR-21、miR-221、miR-499-3p、miR-208a、miR-705表达上调,miR-29a、miR-1、miR-373、miR-143、miR-20a、miR-220b表达下调。生物信息学分析发现,差异miRNA调控的靶基因与细胞增殖、凋亡、糖代谢及血管生成等生物学功能相关。结论 STZ诱导的中晚期糖尿病模型小鼠心肌组织miRNA表达谱发生明显改变,提示miRNA可能参与糖尿病心肌损伤过程。