心房颤动患者血浆外泌体miR-107对人血管内皮细胞的影响及其机制的研究

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目的:心房颤动是临床上常见的心律失常,尤其是老年人,严重影响人们的健康和生活。外泌体是由各种细胞分泌的一种脂质双层封闭的细胞外小囊泡,它被体内的多种类型的细胞分泌排出细胞进入体液,均可携带具有功能活性的囊泡内容物进行细胞间的生物信号传递,在机体生理和病理过程中都发挥着重要作用。外泌体参与了机体各种复杂的生物学效应,如调控细胞的分化、增殖、衰老、凋亡等。在心血管系统,外泌体参与了心肌细胞的存活、心室重构、血管新生等过程。外泌体miRNA在多种心血管疾病中发挥重要作用。本研究旨在体外研究持续性房颤患者来源的外泌体miRNA对人血管内皮细胞的影响。本研究从持续性心房颤动患者和健康人群的血浆中分离出外泌体,q-PCR检测外泌体中miR-103a-3p、miR-320d和miR-107的表达水平。探讨筛选的外泌体miRNA对人血管内皮细胞的影响及其相关机制,将有助于揭示心房颤动新的治疗靶点。方法:选取2019.4-2019.6就诊于石家庄市人民医院心内科并住院的非瓣膜病持续性心房颤动患者(n=5)以及同一时期健康查体的人群(n=3),抽取晨起空腹静脉血标本。首先进行外泌体的分离和鉴定房颤患者和健康对照组的血标本,离心提取血浆,对血浆采用超速离心法去除细胞及细胞碎片后使用PBS洗涤以获取外泌体混悬液;通过以下方法鉴定所分离粒子是否符合外泌体特征:采用透射电子显微镜(TEM,JEOL LTD,Peabody,MA,USA)和Nano Sight NS300粒度分析仪(NTA,Malvern Pan alytical,Malvern,UK)来观察外泌体的形态及测量外泌体的粒度分布。采用Western blot检测外泌体的特异性标记物(CD81、CD9和CD63)。然后比较窦性心律外泌体和AF来源的外泌体之间miR-103a-3p、miR-320d和miR-107的表达水平。结果:我们发现miR-107在AF来源的外泌体中显著上调,并被选中进行后续实验。双荧光素酶报告基因检测显示USP14是miR-107的下游靶点。PKH67染色表明,共培养24小时和48小时后,外泌体可被HUV ECs吸收。随后,用过表达miR-107模拟物转染HUVECs及用AF衍生的外泌体处理HUVECs。可见,过表达外泌体miR-107抑制HUVECs细胞活力和迁移,促进细胞凋亡,使G0/G1期细胞增多,S期细胞减少。最后,RT-q PCR结果显示外泌体miR-107过表达下调了Bcl2的表达,而上调了ERK2、FAK和Bax的表达。结论:Af来源的外泌体可能将miR-107传递给HUVECs,而外泌体miR-107可能通过介导miR-107/USP14通路调控细胞活力、迁移、凋亡和周期。外泌体miR-107的过表达可能通过调控ERK2、FAK、Bcl2和Bax的表达来影响HUVECs的生长。这些发现将为miR-107作为治疗Af的潜在靶点,以及miR-107/USP14通路作为Af的潜在治疗方法提供新的认识。
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