miR-342-3p在多房棘球蚴感染过程中对肝星形细胞活化的调节作用

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泡型棘球蚴病(Alveolar Echinococcosis,AE),是由多房棘球绦虫的幼虫(多房棘球蚴)引起的一种严重的人兽共患寄生虫病。人常因误食被多房棘球绦虫(Echinococcus multilocularis)虫卵污染的水和食物而感染。多房棘球蚴多寄生在肝脏,肝脏纤维化是泡球蚴病的病理变化之一,肝星形细胞(Hepatic Stellate Cells,HSCs)的活化在肝脏纤维化的发展过程中起到重要的作用。microRNAs(miRNAs)是一类长度为19~23 nt内源性单链非编码RNA分子,与靶基因的3′非编码区(Untranslated region,UTR)经完全或不完全配对的方式结合,抑制靶基因的翻译或促使其降解。差异表达的miRNAs通常是许多人类疾病的标志分子,因此,开展多房棘球蚴感染过程中宿主相关miRNAs的研究,不仅能揭示其致病机理,而且对于寻找新的治疗靶标具有重要意义,为多房棘球蚴引起的肝脏纤维化的作用机制积累资料,并为研制新型抗多房棘球蚴病药物提供理论依据,本论文进行了下列研究。1.选取60只BALB/c雄性小鼠分为感染组和对照组,采用腹腔注射原头蚴的方法建立多房棘球蚴感染BALB/c小鼠模型,通过胶原酶灌注肝脏收集不同感染时期(感染60d,90d)的HSCs,同时收集同一时期对照组小鼠HSCs,利用高通量RNA-seq测序技术筛选不同感染时期差异表达的miRNAs,并进行q PCR验证,从中筛选出一个在感染初期呈现上调表达的miR-342-3p分子进行进一步研究。2.利用qPCR技术检测多房棘球蚴不同感染时期(感染30d,60d,90d)小鼠HSCs中miR-342-3p表达水平的变化。与对照组相比,在小鼠感染多房棘球蚴30 d和60 d后的HSCs中,miR-342-3p的表达显著上调,而在感染90 d后,其表达下调,此结果表明在多房棘球蚴感染过程中miR-342-3p表达呈现动态变化。同时检测了HSCs活化的分子标志物的变化,发现HSCs活化分子标志物(α-SMA、col1α1、vimentin)与miR-342-3p表达水平呈现相同的趋势。分离小鼠原代HSCs,体外培养9 d至其活化,通过免疫荧光技术检测HSCs活化标志α-SMA表达,并通过q PCR检测HSCs活化分子标志物、miR-342-3p及其靶基因的表达水平。结果显示体外培养的HSCs,HSCs活化分子标志物(α-SMA、col1a1)明显上调,静息标志物(Gfap)明显下调,miR-342-3p表达也上调。以上结果表明小鼠miR-342-3p可能在肝星形细胞的活化过程中发挥作用。3.生物信息学分析发现miR-342-3p靶标分子ZBTB7A与细胞分化有关。采用双荧光素酶报告系统验证miR-342-3p与ZBTB7A靶向关系,结果显示,小鼠miR-342-3p能与ZBTB7A m RNA的3’UTR结合,而与3’UTR的突变体不结合。同时相关性分析发现在不同感染时期miR-342-3p的相对表达水平与靶基因ZBTB7A的相对表达水平呈现负相关,说明ZBTB7A是miR-342-3p的一个潜在靶基因。4.在感染初期小鼠的HSCs中分别转染miR-342-3p抑制物及其对照物,q PCR检测靶标基因以及HSCs活化分子标志物。结果显示,抑制miR-342-3p表达后,其靶基因ZBTB7A呈上调表达,静息标志物(Gfap)呈显著上调表达。以上结果表明小鼠miR-342-3p在多房棘球蚴感染初期对HSCs的活化具有促进作用,可能通过靶向ZBTB7A m RNA的3’UTR抑制其表达,具体机制还有待继续研究。本研究结果为探讨多房棘球蚴致病机制奠定了基础,同时丰富了寄生虫相关micro RNA的研究内容。
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