NEAT1/miR-148b-3p/ICAM-1途径在调节冠状动脉慢血流血管内皮细胞炎症反应中的机制研究

来源 :中国医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:huangzhijian2006
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目的:冠状动脉慢血流(coronary slow flow,CSF)是指CAG未显示冠状动脉狭窄,但冠状动脉末端血管延迟充盈的征象。临床研究表明,约80%-90%的CSF患者会反复出现胸痛,33%的患者需要再次接受入院治疗,严重影响生活质量,且2.5%的患者预后不良,室性心律失常和心血管死亡率的风险增加,可出现猝死等危重结果。同时,超声心动图等客观证据发现CSF患者的左、右心室的收缩功能均减低。因此,临床应密切关注CSF患者。CSF的发病机制尚不明确,目前认为可能与炎症反应、冠状动脉血管内皮功能紊乱、微血管储备功能异常、亚临床动脉粥样硬化、遗传因素以及血细胞和血小板异常等因素相关。其中,炎症反应在CSF发生发展中的作用被多数研究者公认。然而,由于CSF发病机制不清,目前临床上尚无与CSF发生发展及诊治密切相关的生物标志物。白细胞渗出是炎症过程最重要的特征之一,包括白细胞与血管内皮细胞的粘附。在白细胞的粘附和跨内皮细胞迁移过程中细胞间粘附分子-1(intercellular adhesion molecule-1,ICAM-1)发挥重要作用,ICAM-1可使内皮细胞与白细胞等炎症细胞间的黏附作用被增强,从而使内皮细胞活化。可溶性ICAM-1(soluble ICAM-1,s ICAM-1)水平的增加被认为是炎症反应及内皮活化的生物标志物。微小RNA(micro RNAs,miRNAs)可靶向结合靶基因的3’端非翻译区,通过结合Argonaute 2(Ago2)蛋白形成RNA诱导的沉默复合体来抑制靶基因表达,从而调控细胞的功能变化。长链非编码RNA(long non-coding RNA,lnc RNA)可作为一种“miRNA分子海绵”参与竞争性内源RNA网络的形成,通过与miRNAs结合从而调控基因的表达。本研究的第一部分首先明确CSF患者血浆s ICAM-1、miR-148b-3p及Lnc RNA NEAT1表达水平,探讨上述分子与CSF患者临床因素的相关性。本研究的第二部分应用氧糖剥夺(oxygen glucose deprivation,OGD)的细胞模型模拟观察CSF内皮细胞的功能变化,在细胞水平上探讨Lnc RNA NEAT1、miR-148b-3p及ICAM-1的相互作用模式以及对CSF细胞作用的可能机制。本研究旨在为CSF的发生发展提供新的理论和实验依据,同时为CSF的诊治提供可能的生物标志物。研究方法:第一部分:采用校正的冠状动脉心肌梗死帧计数(corrected thrombolysis in myocardial infarction frame count,c TFC)将研究对象分为CSF组和对照组;西雅图心绞痛问卷(Seattle angina questionnaire,SAQ)用于评估研究对象功能状态以及生活质量;超声心动图用于评估研究对象左心室收缩及舒张功能;采用ELISA法和荧光实时定量PCR(Quantitative real-time PCR,qRT-PCR)方法检测研究对象血浆s ICAM-1、miR-148b-3p及NEAT1表达水平。第二部分:对人脐静脉内皮细胞细胞(human umbilical vein endothelial cells,HUVEC)进行培养,并在OGD条件下模拟慢性缺血。采用细胞感染的方法构建NEAT1、miR-148b-3p和ICAM-1过表达和/或敲减的细胞系。采用qRT-PCR方法检测NEAT1、miR-148b-3p和ICAM-1 m RNA的表达水平。Western blot方法用于检测ICAM-1蛋白水平的表达变化。CCK-8实验和Ed U实验用于检测细胞增殖能力的变化。流式细胞术用于检测细胞凋亡能力的变化。采用双荧光素酶报告基因实验,检测miR-148b-3p和NEAT1、miR-148b-3p和ICAM-1的结合作用与位点。采用RNA免疫沉淀实验检测miR-148b-3p和NEAT1的结合作用。研究结果:1.与对照组相比,CSF患者SAQ中的躯体活动受限评分、左心室整体纵向应变、二尖瓣口舒张早期峰值速度以及二尖瓣口舒张早期峰值速度与舒张晚期峰值速度的比值显著低于对照组。2.CSF组患者血浆可溶性ICAM-1、IL-6及TNF-α水平显著高于对照组,且与平均c TFC呈显著正相关。3.与对照组相比,CSF组血浆miR-148b-3p水平显著减低,且与平均cTFC呈负相关,与s ICAM-1水平呈负相关;血浆NEAT1水平显著增高,且与平均c TFC呈正相关,与s ICAM-1水平呈正相关。4.循环血浆s ICAM-1、miR-148b-3p和NEAT1用于诊断CSF具有显著意义。5.与正常培养HUVECs相比,OGD诱导的HUVECs组中NEAT1的表达上调,miR-148b-3p的表达下调,ICAM-1的m RNA及蛋白水平表达上调;OGD组中细胞增殖能力显著减低,细胞凋亡能力显著增加。6.敲减ICAM-1促进OGD诱导的HUVECs的增殖并抑制凋亡。7.miR-148b-3p促进OGD诱导的HUVECs增殖并抑制凋亡。8.miR-148b-3p可与ICAM-1靶向结合,miR-148b-3p逆转了ICAM-1介导的抑制细胞增殖及促进凋亡的作用。9.敲减NEAT1促进OGD诱导的HUVECs增殖并抑制凋亡。10.miR-148b-3p可与NEAT1靶向结合,NEAT1逆转了miR-148b-3p介导的促进细胞增殖及抑制凋亡的作用。研究结论:1.CSF患者功能状态下降,左心室收缩和舒张功能减低以及炎症反应增强;血浆NEAT1水平、循环miR-148b-3p水平以及s ICAM-1水平可以作为诊断CSF的生物学标志物。2.在OGD诱导的HUVECs细胞中,高表达的NEAT1发挥竞争性内源RNA作用,通过特异性结合miR-148b-3p,从而减弱miR-148b-3p对靶基因ICAM-1的负向调控作用,上调ICAM-1的表达,发挥抑制细胞增殖促进其凋亡的作用。
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