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目的:糖尿病引起的血管新生障碍是糖尿病合并心肌梗死患者血管病变严重、临床预后差的关键环节。在组织缺血修复过程中,mi R-424被认为可促进血管新生及组织修复。目前尚不清楚mi R-424在糖尿病合并心肌缺血时是否发挥相似的生理作用。本研究旨在探讨mi R-424在糖尿病合并心肌缺血时,对心脏微血管内皮细胞血管新生的调控作用。方法:1.建立人心脏微血管内皮细胞的缺氧复氧模型,分为4组,除NG组和HG组外,其余各组均缺氧6h,复氧2h:⑴NG组:人心脏微血管内皮细胞在正常条件下培养;⑵HG组:予以高糖培养基培养;⑶NG+H/R(缺氧/复氧)组;⑷HG+H/R组。q PCR检测mi R-424和CUL2、HIF-1α基因表达水平,Western blot检测CUL2、HIF-1α蛋白的表达。2.将mi R-424模拟物(mimic)及抑制物(inhibitor)转染人心脏微血管内皮细胞,分为4组,除NG组外,其余各组均缺氧6h,复氧2h:⑴NG组;⑵HG+H/R组;⑶HG+H/R+mi R-424 mimic组:缺氧前转染mi R-424模拟物。⑷HG+H/R+mi R-424 inhibitor组:缺氧前转染mi R-424抑制物。q PCR检测转染模拟物及抑制物后mi R-424表达水平,Western blot检测CUL2、HIF-1α和p-Akt蛋白的表达,CCK-8检测心脏微血管内皮细胞体外增殖能力,ECMatrix gel检测心脏微血管内皮细胞在体外形成毛细血管样网状结构的能力。结果:1.与NG组相比,高糖缺氧条件下,mi R-424表达水平升高(P<0.05)。2.q PCR结果显示:与NG组相比,HG+H/R组CUL2基因转录水平下降,HIF-1α转录活性升高(P<0.05)。3.Western blot检测结果显示:与NG组相比,NG+H/R组和HG+H/R组CUL2表达明显下调(P<0.05),且HG+H/R组下调更为显著,与NG+H/R组比较有显著差异(P<0.05)。NG组HIF-1α无表达,与HG组比较,NG+H/R组和HG+H/R组HIF-1α表达有显著差异(P<0.05),且HG+H/R组上调更为显著。4.HG+H/R组细胞转染mi R-424模拟物后,mi R-424表达显著上调;HG+H/R组细胞转染mi R-424抑制物后,mi R-424表达下调。5.加入mi R-424模拟物和mi R-424抑制物后CUL2、HIF-1α、p-Akt蛋白的表达:与HG+H/R组比较,加入mi R-424模拟物后CUL2表达进一步下调,HIF-1α表达可增高(P<0.05);加入mi R-424抑制物后CUL2表达升高,HIF-1α表达降低(P<0.05);与NG组比较,HG+H/R组p-Akt表达增高(P<0.05),加入mi R-424模拟物后表达进一步增多,加入mi R-424抑制物表达进一步减少(P<0.05)。6.CCK-8和ECMatrix gel检测结果显示:高糖缺氧状态下,HCMECs增殖率和体外形成血管能力下降,加入mi R-424模拟物后HCMECs增殖率和体外形成血管能力提高,而加入mi R-424抑制物后HCMECs增殖率和体外形成血管能力进一步降低。结论:高糖缺氧状态下,mi R-424表达升高,可能通过抑制CUL2蛋白表达,促进HIF-1α编码基因的转录。mi R-424过表达可增强糖尿病缺氧心脏微血管内皮细胞的增殖能力,且Akt磷酸化可能参与了促进体外血管新生的过程。mi R-424可能通过增强HIF-1α转录活性及上调Akt磷酸化水平在促进糖尿病心肌缺血血管新生中发挥重要作用。