MiR-202-5p下调eIF4E并减少自噬来保护脑缺血再灌注损伤的机制研究

来源 :贵州医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:sunrise12345678
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目的:miR-202-5p是一种与多种疾病相关的miRNA,有研究显示miR-202-5p在心肌缺血再灌注损伤中具有保护作用,似乎miR-202-5p与缺血性脑卒中可能有某种关系,但是在缺血性脑卒中的功能机制仍不清楚。为此,本研究构建N2a细胞氧糖剥离(Oxygen and glucose deprivation,OGD)模型,SD大鼠大鼠中动脉闭塞(Middle cerebral artery occlusion,MCAO)模型。研究:(1)N2a细胞进行OGD处理后细胞存活率、凋亡和自噬的情况。(2)N2a细胞进行OGD处理后miR-202-5p表达的情况。(3)过表达miR-202-5p后,OGD处理的N2a细胞存活率、凋亡和自噬的情况。(4)过表达miR-202-5p后,MCAO处理的大鼠神经功能损伤和脑梗死情况。(5)miR-202-5p和e IF4E之间的靶向关系。(6)PI3K/Akt/GSK-3β信号通路中相关蛋白的表达情况。总而言之,本课题利用生物信息学技术,筛选神经细胞中miR-202-5p相互结合的m RNA,建立神经细胞中miRNA-m RNA调控网络,并在脑卒中细胞及动物模型中对其进行功能研究,结合自噬探讨miRNA-m RNA调控网络影响脑卒中损伤相关机制,为脑卒中的早期诊断及临床治疗提供理论基础。方法:(1)N2a细胞构建氧糖剥离(Oxygen and glucose deprivation,OGD)模型,SD大鼠构建大鼠中动脉闭塞(Middle cerebral artery occlusion,MCAO)模型。使用miR-202-5p mimics调控细胞内miR-202-5p的表达。采用q RT-PCR检测miR-202-5p的表达情况、MTT检测细胞存活率的情况、流式细胞术检测细胞凋亡的情况、m NSS检测大鼠神经功能损伤情况、TTC检测大鼠脑梗死的情况。(2)生物信息学筛选miR-202-5p相互结合的m RNA,以N2a细胞为研究对象。然后用双荧光素酶实验以及免疫共沉淀技术段验证miR-202-5p与e IF4E的靶向结合。(3)以N2a细胞为研究对象,构建OGD模型,分别使用miR-202-5p mimics,miR-202-5p mimics+e IF4E,miR-202-5p mimics+e IF4E(NC)调控细胞内e IF4E与miR-202-5p的表达,western blotting检测LC3-II/LC3-I的表达,验证miR-202-5p/e IF4E调控网络是否通过自噬介导脑卒中神经细胞凋亡。(4)以N2a细胞为研究对象,构建OGD模型,分别使用miR-202-5p mimics,miR-202-5p mimics+e IF4E,miR-202-5p mimics+e IF4E(NC)调控细胞内e IF4E与miR-202-5p的表达,western blotting检测p-Akt,p-GSK-3β,pc-Raf和p-BAD的表达,验证miR-202-5p/e IF4E调控网络是否通过PI3K/Akt/GSK-3β途径介导脑卒中神经细胞凋亡。所获实验数据采用SPSS 20.0进行统计分析,数据均以平均值±标准差表示。两组间比较采用两样本独立t检验,三组及三组以上比较采用单因素方差分析,P<0.05有统计学意义。结果(1)与对照组相比,OGD模型组中miR-202-5p表达明显下降,细胞存活率明显下降(P<0.05);与对照组相比,在OGD模型组中,过表达miR-202-5p后,细胞存活率明显上升(P<0.05),凋亡明显下降(P<0.01);与对照组相比,在MCAO模型组中,过表达miR-202-5p后,大鼠m NSS神经功能评分明显降低(P<0.05),脑梗死面积明显减少(P<0.01)。(2)通过生物信息学预测miR-202-5p的靶基因是e IF4E;AGO1组的miR-202-5p与e IF4E与miR-202-5p均有表达,且表达显著高于Ig G组(P<0.01);双荧光素酶实验表示,野生型e IF4E 3’UTR荧光信号降低,而突变组荧光信号不变(P<0.01)。(3)过表达miR-202-5p后,细胞自噬降低(P<0.05);而过表达miR-202-5p的同时过表达e IF4E,细胞自噬水平升高(P<0.05)。(4)过表达miR-202-5p后,PI3K/Akt/GSK-3β通路中相关蛋白的磷酸化水平升高(P<0.05);而过表达miR-202-5p的同时过表达e IF4E,PI3K/Akt/GSK-3β通路中相关蛋白的磷酸化水平降低(P<0.05)。结论:(1)miR-202-5p通过靶向e IF4E充当脑缺血再灌注损伤的保护剂。(2)miR-202-5p的靶基因为e IF4E。(3)miR-202-5p通过靶向e IF4E促进了OGD/R诱导的N2a细胞的增殖和自噬的抑制。(4)miR-202-5p通过PI3K/AKT/GSK-3β途径介导细胞的凋亡和增殖
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