高糖状态下小鼠心房肌细胞miR-146a与TLR4/NF-κB通路蛋白表达的变化及miR-146a-5p离子通道靶基因的验证

来源 :天津医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:mmllpp000
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
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。
其他文献
粘土湿型砂具有取材方便、资源丰富、易于造型、成本低廉等特点,是铸造生产中最常用的造型材料。为了防止铸件产生化学粘砂现象,提高铸件表面质量,减少后续清理工作量,通常在
《能源宪章条约》(Energy Charter Treaty,以下简称ECT)是国际合作解决能源问题的里程碑,尤其是其中第26条——投资者和东道国争端解决条款,对国际能源投资实践产生了深远影响。自1998年ECT正式生效以来,截至2019年12月,根据ECT提起的仲裁案件共计122起案件。能源投资作为能源合作的重要领域,是“一带一路”倡议的重要内容。随着“一带一路”倡议的推进,区域内的能源投资发展
在进化计算中,人工蜂群算法是一种适应性更强、全局搜寻能力更优、收敛速度更快且控制参数极少的新型群智能优化算法,因此备受专家和学者的关注,并将其应用于科学研究和工程优化等众多领域,且优化效果较好。但是由于基本人工蜂群算法的蜜源选取机制随机性较强,致使算法容易陷入局部极值而停滞搜索,算法后期收敛速度缓慢。断路器是配电系统中用于保护和控制电路、分配和传输电能以及现场总线双向通信的重要电子器件。现阶段常采
随着当前各领域对高精度实时导航定位的需求日益增长,卫星钟差数据的准确性是制约其广泛应用的重要因素之一,建立高精度的钟差预报模型对高精度实时定位有重要意义。人工神经网络在处理非线性数据时有较大优势,但是网络中模型参数的随机初始化会导致建模结果不稳定,使目标方程陷入局部最小值。MEA算法仿照人类的思维进化,利用趋同和异化操作,其全局寻优和收敛较快的优势,可很好地解决神经网络的初始参数选择问题。相比于静
氮化镓(GaN)材料因其特殊的宽禁带(3.39e V)特性而具有强大的抗击穿能力、高电子迁移率、适应较高的温度环境等方面的优势。因此它在蓝光LED、节能照明灯、射频器件、功率放大器
后评价在工程项目周期管理中占据着非常重要的作用,为项目管理者的决策提供了重要的参考依据。对于火电建设项目发展来说,不仅直接关系到人们日常生活,而且还严重影响着整个国民经济的发展,所以对火电项目展开后评价有着非常重要的现实意义。本文在研究中对国内外已有的研究成果进行了汇总分析,并且在此基础之上对火力项目的后评价方法进行了探索和分析,并针对火电发电项目后评价的发展现状及特点进行了分析。文中阐述了项目后
车辙(永久变形)是常见的路面早期病害,以往关于路面永久变形的研究通常将轮胎路面接触荷载进行一定简化,而本文旨在研究真实轮胎路面复杂接触应力对路面永久变形的影响。本文
随着数控机床向高速度、高精度、高柔度方向的迅速发展,除了要求机床重量轻、成本低、使用方便和具有良好的工艺可能性外,还着重要求机床具有愈来愈高的加工性能。机床的加工
随着现代化信息传播及处理方式的演变,文本类信息数量剧增。依靠人力校对文本内容这一环节亟需计算机的辅助。文本校对任务的方向常常以字词错误为基础,鉴于中文文本字词错误随着文本类信息同时增长,文本语义类错误难以使用传统方法查找,两种错误类型均影响了信息传播的准确度及影响力,处于信息爆炸式产生的互联网环境迫切需要中文文本自动化校对方法。这不仅关乎众多工作的严谨性,还体现了人们对文字书写规范的重视度。综合文
变压器是电力系统中最重要的设备之一,其稳定运行能力直接影响电网运行的可靠性。我国当前应用较为广泛的变压器仍然是充油型变压器,变压器油作为绝缘散热的一种介质,其绝缘性能的好坏直接影响变压器的可靠性,而变压器油的绝缘性能又与油中溶解的特征气体浓度直接相关。因此,通过对油中溶解气体浓度进行检测可以对电力变压器的故障诊断,这可以为变压器的检修与维护提供便。光声光谱法在线监测系统检测精度高、重复性好等优点,