论文部分内容阅读
血管平滑肌细胞(vascular smooth muscle cells,VSMCs)由分化表型向去分化表型的过程,即表型转化,是动脉粥样硬化及经皮冠状动脉介入治疗术后再狭窄等疾病发生过程中新生内膜形成和管腔狭窄的重要病理基础。因此,对VSMCs表型转化机制的研究是增生性血管病防治的重要方向。我们前期研究发现E1A基因阻遏子基因(cellular repressor of E1A-stimulated genes,CREG)是调控VSMCs表型转化的重要因子,在临床经皮冠状动脉介入治疗术后再狭窄的防治研究中具有潜在重要意义。但是,调控CREG基因表达的上游信号分子尚未阐明。近年研究发现,一类内生的、非编码小RNA—microRNA(miRNA, miR)在基因表达调控方面具有重要作用。它们能够负性调节靶基因表达,在细胞分化、增殖等过程中起到重要作用,是基因调控领域的一个新的发现和突破口。本研究尝试寻找调节CREG表达的miRNA,探索并初步阐明其与CREG所介导的VSMCs表型转化之间的关系。研究方法:①应用生物信息学方法分析,寻找可能调节CREG的miRNAs;②应用体外培养的人VSMCs为模型,分别用血小板衍生生长因子(platelet derivedgrowth factor,PDGF)刺激及去血清饥饿两种方法处理,建立血管平滑肌细胞表型转化的实验模型;③应用蛋白印迹法(western blot)方法和实时荧光定量PCR(qRT-PCR)方法,检测预测miRNAs、CREG和VSMCs表型转化标记物(SM α-actin、calponin)在表型转化模型中的表达,探索其是否存在相关性;④根据检测结果筛选出可能与CREG的表达及VSMCs表型转化相关的miRNA—miR-31,应用miR-31的激活剂和抑制剂干预VSMCs中miR-31的表达,并用western blot和qRT-PCR方法检测CREG及表型转化标记物(SM α-actin、calponin)的表达变化;⑤应用双荧光报告基因的方法,在人胚肾293细胞(Human Embryonic Kidney293cells,HEK293细胞)中检测miR-31是否与CREG mRNA3’端非翻译区(3’-untranslated regions,3’-UTR)直接结合;⑥应用CREG低表达的VSMCs模型,转染miR-31抑制剂,观察miR-31对VSMCs表型转化的调控;⑦收集100例人血清,分为正常人组(n1=37)、普通冠心病组(n2=31)、药物涂层支架后再狭窄组(n3=32)三组,检测血清中miR-31的表达情况。结果:①PDGF处理组、去血清处理组与其对照组比较,VSMCs分化标记物(SMα-actin、calponin)在分化型VSMCs中表达显著性增加,在去分化型VSMCs中表达显著减少,提示VSMCs发生表型转化(P<0.05);②PDGF处理组、去血清处理组与其对照组比较, CREG在分化表型VSMCs中表达显著增加,在去分化表型VSMCs中表达下降;而miR-31表达与CREG相反,在去分化表型VSMCs中表达增加,在分化表型中减少,提示miR-31与CREG及VSMCs表型转化密切相关(P<0.05)。③miR-31激活剂组VSMCs中,SM α-actin、CREG蛋白表达在激活剂组中显著减少;而miR-31抑制剂组中,SM α-actin、CREG蛋白的表达均显著增加,同时,细胞形态学检测miR-31激活剂组细胞是去分化表型,miR-31抑制剂组细胞向分化表型转化,提示miR-31可调节VSMCs的表型转化和CREG的表达变化(P<0.05);④进一步双荧光报告基因检测结果显示,miR-31可明显抑制CREG3’-UTR报告基因的表达,CREG为miR-31的直接靶基因(P<0.05);⑤CREG低表达+miR-31抑制剂组、miR-31抑制剂组与对照组比较,SM α-actin蛋白在CREG低表达组中表达增加幅度显著减少,在单独miR-31抑制剂组中表达显著增加,提示miR-31对表型转化的作用主要是通过其靶基因CREG介导的(P<0.05);⑥支架后再狭窄组与支架后无再狭窄的普通冠心病组及正常人组比较,血清中miR-31的表达显著增加,提示miR-31可能是血管增殖性疾病的重要生物标记分子。结论:①miR-31直接结合于靶基因CREG mRNA的3’-UTR,调控介导CREG的表达,调控VSMCs表型转化;②miR-31基因在再狭窄病人血清中高表达。上述研究提示其可能是PCI术后增生性血管疾病诊断和治疗研究的一个重要的生物标记物和潜在靶点。