论文部分内容阅读
目的:阐明miR-23b-3p/SIRT1在糖尿病视网膜病变(Diabetic Retinopathy,DR)“代谢效应”中的作用;探讨非诺贝特在DR“代谢记忆”中可能的保护作用及其机制。 方法:(1)在探讨miRNA(microRNA)调控SIRT1的研究中,将人视网膜血管内皮细胞(Human Retinal Endothelial Cells,HRECs),分组后置于正常浓度葡萄糖(5 mM)、高浓度葡萄糖(25mM)、正常浓度葡萄糖添加高浓度甘露醇(5mM葡萄糖+20mM甘露醇)、高糖(25mM)培养48小时后正常葡萄糖(5mM)培养5天(代谢记忆组)、高糖(25 mM)培养48小时后转染miRNA抑制序列后正常葡萄糖(5mM)培养5天、高糖(25mM)培养48小时后转染转染miRNA及SIRT1的干扰序列后正常葡萄糖(5mM)培养5天;在探讨非诺贝特调控SIRT1的研究中,将HRECs分组后置于正常浓度葡萄糖(5mM)、高浓度葡萄糖(30mM)培养3周,或者在高糖(30mM)培养1周后改为正常葡萄糖(5mM glucose)培养2周(代谢记忆组),或者在高糖(30mM)培养1周后改为正常葡萄糖培养2周之前,分别予以不同浓度非诺贝特(10、25、50μM)处理,或在处理的同时加入SIRT1的干扰序列或对照序列,或PPARα拮抗剂GW6471(1μM)。(2)miRNA表达谱芯片检测并筛选出miRNA,生物信息学预测进一步筛选出可调控SIRT1的miRNA;荧光素酶报告基因验证miRNA与靶基因的结合位点;qRT-PCR及Western blot验证预测结果。(3)qPCR检测各组HREC细胞中miRNA及SIRT1 mRNA的表达水平。(4)Western blot检测各组细胞中SIRT1蛋白、NF-κB、乙酰化NF-κB p65及PPARα的蛋白表达水平。(5)流式细胞术及TUNEL检测各组细胞的凋亡水平。(6)染色体免疫共沉淀检测miRNA编码基因启动子上游相关位点NF-κB p65的结合情况。(7)链脲霉素(streptozotocin,STZ)腹腔注射(60 mg/kg)建立SD雄性大鼠糖尿病模型后,分组后予以早期强化治疗6个月(控制血糖水平在8mmol/L左右)、少量胰岛素治疗致血糖控制不良6个月、血糖控制不良3个月后改为强化血糖治疗3个月(控制血糖水平在8mmol/L左右,代谢记忆组);或者后3个月给予强化血糖治疗的同时,对大鼠的两只眼球分别予以玻璃体注射miRNA抑制序列及其对照序列(1.5μg/次/周);基因和蛋白检测方法同上。(8)视网膜血管铺片检测各组大鼠视网膜无核毛细血管数量。 结果:(1)与正常糖培养组相比,高糖培养组及代谢记忆组中miR-23b-3p的表达显著上调(P<0.01),miR-23b-3p通过与SIRT13’非翻译区(3’UTR)结合抑制SIRT1的转录;干扰miR-23b-3p的表达后,代谢记忆组细胞中NF-κB p65的乙酰化水平及细胞凋亡水平显著降低(P<0.01),而SIRT1的表达及活性显著升高(P<0.01);转染SIRT1siRNA后,随着SIRT1的表达下调(P<0.01),干扰miR-23b-3p所产生的作用被抑制;miR-23b-3p的表达增加后,NF-κB p65与其转录起始点上游的结合也增强,且 miR-23b-3p的转录水平增加;相对于正常大鼠及早期强化血糖治疗的糖尿病大鼠,血糖控制不良及代谢记忆组糖尿病大鼠视网膜组织中SIRT1的表达显著降低(P<0.01),而乙酰化NF-κB p65蛋白的表达显著升高(P<0.01),且无核毛细血管数量显著增加(P<0.01),玻璃体内注射miR-23b-3p抑制序列能明显上调SIRT1的表达,而降低NF-κB p65蛋白的表达及无核毛细血管的数量(P<0.01)。(2)与正常对照组比较,高糖处理组及代谢记忆组中HREC细胞的凋亡明显增加(P<0.01),而非诺贝特处理后的代谢记忆组细胞的凋亡则显著降低(P<0.01);与正常对照组比较,高糖处理组及代谢记忆组中 NF-κB的表达明显升高(P<0.01),而SIRT1的表达则明显降低(P<0.01);非诺贝特处理能明显上调代谢记忆组细胞SIRT1的表达,而降低NF-κB蛋白的表达,且各实验组细胞中两种蛋白的表达呈负相关;干扰SIRT1的表达后,非诺贝特抗NF-κB及“代谢记忆”的作用受到抑制;而抑制PPARα的表达后,拮抗了非诺贝特对SIRT1的激活。 结论:(1)miR-23-3p可下调SIRT1,诱导NF-κB p65,导致高糖诱发的视网膜组织细胞“代谢记忆”的发生;NF-κB p65可以反馈性增加 miR-23b-3p的转录;(2)非诺贝特通过激活PPARα上调SIRT1的表达,减少NF-κB活化,抑制 DR“代谢记忆”发生。miR-23b-3p/SIRT1通路是DR“代谢记忆”的一个干预新靶点,非诺贝特在DR防治中有潜在的临床应用前景。