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背景:心房颤动(Atrial fibrillation,AF)是临床上最常见的心律失常之一。AF可以引起一系列并发症,例如脑栓塞、血管栓塞和心力衰竭等,给患者及社会带来巨大负担。糖尿病是临床上常见的代谢性疾病之一,是AF的独立危险因素之一。但糖尿病引起AF的发病机制仍不明确。核转录因子(Nuclear factor kappa B,NF-κB)作为多条细胞信号通路的中间环节,在细胞凋亡、炎症反应、细胞生长和发育过程中发挥着重要作用。并且高糖状态下心肌细胞内活化的NF-κB将氧化应激、细胞内炎症反应和心肌纤维化联系在一起。但是NF-κB的上游通路尚不明确。Toll样受体4(Toll-like receptor 4,TLR4)、白细胞介素1受体相关激酶1(Interleukin-1 receptor-associated kinases 1,IRAK1)和肿瘤坏死因子受体相关因子6(TNF receptor associated factor 6,TRAF6)是细胞内信号通路的关键分子,在炎症过程中有着重要作用。miR-146是一种在哺乳动物细胞中广泛表达的微小RNA,参与多种病理生理过程。多项研究表明其他细胞中TLR4/IRAK1/TRAF6通路可以活化NF-κB,活化的NF-κB通过作用于miR-146a的启动子提高其表达;而另有研究表明miR-146a可作用于IRAK1和TRAF6的信使RNA降低其蛋白表达,这种负反馈调节可以防止细胞内炎症过度激活。但是高糖状态下心房肌细胞中miR-146a及TLR4/IRAK1/TRAF6的变化尚不明确。同时,miR-146a在心房电重构中的作用有待进一步探究。目的:1.应用高糖培养基培养小鼠心房肌(Mouse atrial myocytes cells,HL-1)细胞,应用Western Blot技术和实时荧光定量聚合酶联反应技术,明确高糖状态下HL-1细胞中miR-146a及TLR4/IRAK1/TRAF6/NF-κB的变化,进一步阐明糖尿病引起心房重构的机制。2.通过生物信息学、报告基因载体构建、细胞转染和双荧光酶基因报告系统等实验技术,探讨miR-146a与SCN3B和KCNK10基因的靶向关系,进而揭示miR-146a在心房电重构中可能的作用机制。方法:1.培养HL-1细胞,随机分为对照组(5.5mmol/L葡萄糖)、高糖组(25mmol/L葡萄糖)。对照组培养24小时,高糖组分别培养1小时、6小时、12小时和24小时后,提取细胞内蛋白质,应用Western Blot方法检测细胞中IRAK1/TRAF6/NF-κB的蛋白水平。2.培养HL-1细胞,随机分为对照组、高糖组、甘露醇高渗对照组(5.5mmol/L葡萄糖+19.5mmol/L甘露醇)。培养24小时后,提取细胞内RNA及蛋白质,应用实时荧光定量聚合酶联反应和Western Blot方法检测细胞中miR-146a及TLR4/IRAK1/TRAF6/NF-κB的蛋白水平。3.应用Target Scan 7.2预测SCN3B、KCNK10与miR-146a-5p的靶向关系。在pmir GLO双荧光素酶报告基因载体基础上,应用基因重组技术构建pmir GLO-SCN3B/SCN3B-mut、pmir GLO-KCNK10/KCNK10-mut共四组重组报告基因质粒。培养HEK-293T细胞,应用Lipofectamine TM3000与miR-146a-5p mimics、miR-146a-5p mimic negative control及4种重组载体共转染人胚肾细胞,通过双荧光素酶报告基因系统检测不同组别萤火虫荧光素酶活性与海肾荧光素酶活性,二者比值进行统计学分析,初步验证相应靶向关系。结果:1.与对照组相比,高糖组HL-1细胞IRAK1/TRAF6/NF-κB蛋白表达水平在12h和24h时明显升高。2.三组细胞均培养24h后,与对照组相比,高糖组HL-1细胞miR-146a明显下降(P<0.05),而TLR4、IRAK1、TRAF6、NF-κB蛋白表达水平明显上升(P<0.05);高渗组细胞TLR4、IRAK1、TRAF6、NF-κB蛋白表达水平较对照组相比差异无统计学意义(P>0.05)。3.通过Target Scan 7.2检索分析提示miR-146a-5p的靶基因包括SCN3B、KCNK10。构建成功的重组载体与miR-146a-5p mimics或miR-146a-5p mimic negative control共转染HEK-293T细胞后进行双荧光素酶报告基因系统表明,miR-146a-5p可以较明显抑制pmir GLO-SCN3B的荧光素酶活性(21.93±0.11 vs.29.75±0.51,P<0.01),对pmir GLO-SCN3B-mut没有明显抑制作用(26.00±1.24vs.26.59±1.18,P=0.580);而miR-146a-5p对pmir GLO-KCNK10(24.10±0.39 vs.23.45±1.21,P=0.423)、pmir GLO-KCNK10-mut(22.90±1.71 vs.22.94±1.10,P=0.977)的荧光素酶活性均没有明显的抑制作用。结论:1.高糖状态下培养HL-1细胞中IRAK1/TRAF6/NF-κB蛋白在12h和24h时表达明显升高。2.高糖状态下培养24h后HL-1细胞miR-146a明显下降,TLR4/IRAK1/TRAF6/NF-κB蛋白水平升高。3.SCN3B是miR-146a-5p作用的靶基因,而miR-146a-5p不能作用于KCNK10基因的3’UTR结合位点。