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目的:动脉粥样硬化(Atherosclerosis,AS)是一种以血脂代谢异常为病理基础多因素诱发的血管壁慢性病。AS是心脑血管疾病的主要诱因,每年因AS相关疾病死亡的人数占全球总死亡人数的一半以上。探索AS的发病机制对预防和治疗心脑血管疾病意义重大。血管平滑肌细胞(Vascular Smooth Muscle Cells,VSMCs)受调控介质如血小板源性生长因子(Platelet Derived Growth Factor,PDGF)刺激向内膜层增殖和迁移是导致AS血管重构的重要因素。肌球蛋白轻链激酶(Myosin light-chain kinase,MLCK)是调控VSMCs收缩运动的关键酶。抑制MLCK可保护血管,减少AS斑块形成。然而,MLCK在AS形成过程中对VSMCs增殖和迁移的调控机制并不明确。近年来研究发现microRNAs在调控VSMCs功能和可塑性方面起关键作用。本研究拟通过构建动脉粥样硬化小鼠模型和培养人主动脉平滑肌细胞系(Human Aortic Smooth Muscle Cells, AoSMCs),豚鼠脑基底动脉平滑肌细胞系(Guinea Pig Basilar Artery Smooth Muscle Cells,GbaSM-4)及MLCK敲低型GbaSM-4(MLCK/Gba),探索miRNAs对MLCK调控的AS血管重构影响及其分子机制。 方法:(1)以载脂蛋白E缺失型小鼠(Apolipoprotein E,ApoE-/-)构建AS模型,通过HE(hematoxylin-eosin staining,HE)染色和对血脂水平检测,分析胸主动脉血管壁病变过程及血脂变化;(2)运用实时定量PCR技术(QuantitativeReal-time Polymerase Chain Reaction)检测胸主动脉中MLCK mRNA和miR-92a在AS各阶段表达;(3)使用瞬时转染技术将miR-92a在VSMCs中抑制或过表达;(4) Boyden Chamber实验检测miR-92a和MLCK对VSMCs迁移的影响;(5)用四唑盐比色法(MTT)检测miR-92a和MLCK对VSMCs细胞生存率的影响;(6)通过免疫荧光技术分析miR-92a和MLCK对VSMCs细胞应力纤维重构和哺乳动物转录因子4(Krüppel-like factor4,KLF4)分布情况;(7)运用Western blot法检测MLCK和KLF4在VSMCs表达情况;(8)构建C57小鼠高脂饮食模型,尾静脉注射MLCK选择性抑制剂ML-7(C15H17IN2O2S· HCl,ML-7)或等量生理盐水,运用实时定量PCR检测胸主动脉中miR-92a表达情况。 结果: 1.在AS小鼠模型中:(1)高脂饮食组T-CHO(Total cholesterol, T-CHO)、TG(Triglyceride,TG)和LDL(Low density lipoprotein cholesterol,LDL)水平升高,而HDL(High density lipoprotein cholesterol, HDL)则在9周时显著降低;(2)正常饮食组3至9周血管壁无明显变化,12周时血管壁增厚但没有斑块生成。高脂饮食组3至6周主动脉壁无显著改变,9周时主动脉壁增厚并有较小体积斑块生成,12周后主动脉壁斑块趋于成熟;(3)在胸主动脉中MLCK mRNA表达在3至9周达到高峰,在12周后又降低,miR-92a变化趋势与MLCK相似。 2.在VSMCs实验中:(1)MLCK抑制剂(ML-7)和miR-92a抑制剂均可抑制AoSMCs增殖和迁移;(2) miR-92a抑制剂可抑制GbaSM-4细胞增殖和迁移,而miR-92a模拟物可以促进MLCK-/Gba的细胞增殖与迁移;(3)在PDGF-BB刺激下,显微镜观察可见GbaSM-4细胞伸出大量丝状伪足,而MLCK/Gba细胞并无明显伪足形成,miR-92a抑制剂可抑制GbaSM-4细胞伪足生成,并促进KLF4蛋白的表达,而miR-92a模拟物恢复MLCK-/Gba伪足形成,并抑制KLF4蛋白的表达。 3.ML-7抑制AoSMCs和高脂饮食小鼠胸主动脉中miR-92a的表达,且MLCK/Gba的miR-92a表达低于GbaSM-4。 结论:(1)在AS病变过程中,MLCK mRNA和miR-92a的表达均增加;(2)MLCK和miR-92a均参与调控VSMCs增殖和迁移;(3) MLCK通过miR-92a调控VSMCs增殖和迁移进而推动AS的形成。