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目的心血管疾病一直是引起中老年人死亡的主要因素之一,在如高血压或心脏收缩壁应力增加等病理刺激下就会导致心肌肥厚,心肌肥厚是健康心脏超负荷工作时的一种生理性、代偿性和适应性反应,持续性心肌肥厚可导致心力衰竭,但其潜在的病理机制尚不完全明了。piRNA(piwi-interacting RNA)是一类新型非编码RNA(non-coding RNA,ncRNA),因能够与piwi蛋白相互作用而命名,其功能涉及表观遗传状态的调控、基因组完整性的维持和干细胞功能的维持,在癌症等疾病中发挥调控作用,但是目前有关piRNA调节心脏疾病的报道还比较少。我们前期的预实验对小鼠用血管紧张素II(AngiotensinII,AngⅡ)刺激诱导心肌肥厚模型,通过piRNA测序发现与对照组小鼠相比,AngⅡ处理组心脏有多个piRNA呈现差异表达,通过实验验证piRNA测序结果发现piR-960差异表达最显著且在心脏组织中特异表达,暗示piRNA有可能参与心肌细胞肥大的调控。因此,为了揭示piR-960是否能够调控心肌细胞肥大,我们拟在细胞水平及动物水平研究piR-960调节心肌肥厚的功能,为预防和治疗心肌肥厚相关的心脏疾病提供了理论基础及潜在的药物靶点。方法实验以雄性C57乳鼠心脏分离出的原代心肌细胞为研究对象,将过表达piR-960的agomir-piR-960转染进细胞,观察心肌细胞的变化;在血管紧张素II(Ang II)诱导的体外心肌肥厚模型中,将antagomir-piR-960转染进细胞敲低内源piR-960表达水平,检测心肌细胞肥大。通过phalloidin荧光染色方法检测心肌细胞表面积,利用qRT-PCR技术检测piR-960及心肌肥厚相关标记物的表达情况。在小鼠体内动物模型中,我们向小鼠尾静脉注射piR-960的抑制剂的腺相关病毒AAV-anta960,同时向小鼠腹腔注射AngⅡ来诱导心肌肥厚,通过HE染色和WGA染色方法观察小鼠心脏表型变化,采用小动物超声心动技术检测小鼠心脏功能,以及利用qRT-PCR技术检测小鼠心脏中piR-960及肥厚相关标记物的表达情况。结果1、在C57小鼠的肝、脾、肺、肾、心及脑组织中,piR-960在心脏中的表达峰度最高;2、AngⅡ处理原代心肌细胞24h后,细胞表面积显著增大,心肌肥厚标记物心房肽(atrial natriuretic factor,ANF)和β-肌球蛋白重链(β-myosin heavy chain,β-MHC)表达水平升高;3、利用Ang II分别处理原代心肌细胞0h、12h、24h,检测发现piR-960的表达水平随着处理时间的增加呈升高趋势;4、在体外心肌肥厚模型中,过表达piR-960,心肌细胞表面积增大,心肌肥厚标记物ANF和β-MHC表达量升高;敲低内源性piR-960可抑制AngⅡ诱导的心肌细胞表面积增大,同时抑制了心肌肥厚标记物ANF和β-MHC表达量升高;5、在小鼠体内心肌肥厚模型中,敲低piR-960后可抑制AngⅡ诱导的心肌肥厚,包括抑制心脏表型的增大,抑制心肌肥厚标记物ANF和脑利钠肽(brain natriuretic peptide,BNP)的表达升高,并且增强了心脏功能。结论我们的结果显示过表达piR-960在细胞水平能够促进心肌细胞发生肥大;敲低内源的piR-960能够抑制Ang II诱导的心肌细胞肥大;体内实验证实敲低piR-960抑制了AngⅡ诱导的心肌肥厚。具体结论如下:1.AngⅡ可以诱导piR-960的表达上调;2.在原代心肌细胞中,过表达piR-960能够促进心肌细胞肥大;3.在体外心肌肥厚模型中,敲低内源性piR-960能够抑制AngⅡ诱导的心肌细胞肥大;4.在小鼠体内心肌肥厚模型中,敲低内源性piR-960能够抑制AngⅡ诱导的心肌肥厚。