miR-21-5p调控高糖诱导的视网膜内皮细胞增殖、迁移以及血管形成的实验研究

来源 :中国医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:bbcr
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:糖尿病视网膜病变(DR)是糖尿病的主要合并症之一,随着糖尿病病程的进展越多患者的视力会因DR受到损伤。视网膜异常新生血管是DR的主要病理特征,新生血管可致网膜反复出血从而加重网膜机化,机化牵拉最终导致视网膜脱离,造成视力丧失。抑制视网膜血管内皮细胞异常的增殖和抗血管生成成为治疗DR的主要的研究方向。miRNA(microRNA)是一类长度在20-24bp的内源性的非编码RNA,可作用于其靶基因信使RNA(mRNA)3’端的非编码区碱基,引起mRNA降解或抑制mRNA翻译,参与到细胞进化、细胞增生、细胞凋亡、肿瘤和免疫反应等生物学过程中。研究发现在DR中多种miRNA异常表达,预计miRNA在DR发病机制中起到重要作用。miRNA在各种癌中有高表达,并且部分miRNA与疾病的纤维化有者密切关系。miRNA与细胞的增殖,凋亡,迁移,成管过程有重要的关系。更重要的是国外有研究报道miR-21在增生性玻璃体视网膜病变患者的玻璃体体液中高表达。然而miR-21对人视网膜微血管内皮细胞新生血管形成的作用及机制尚不明确。本研究采用高糖处理人视网膜微血管内皮细胞(Human Retinal Microvascular Endothelial Cells,HRMECs)模拟PDR的发病过程,结合Real-time PCR、Western blot、免疫荧光、Transwell、流式细胞术等多种生物学技术,探讨mi R-21-5p在PDR中的作用效果及潜在的分子机制。为miR-21将来用于DR的诊断及治疗提供理论基础。目的:明确miR-21-5p在高糖诱导的HRMECs中存在异常表达;明确miR-21-5p沉默对高糖诱导的HRMECs增殖、迁移以及成管的影响;探讨ERK和Akt信号通路参与miR-21-5p对HRMECs的调节过程。为miR-21将来用于DR的诊断及治疗提供理论基础。方法:采用高糖处理HRMECs模拟PDR的发病过程,Real-time PCR、Western blot检测miR-21-5p、VEGF、VEGF-R2的表达,明确高糖对HRMECs的上述指标表达的影响;合成miR-21-5p inhibitor并设置相应阴性对照,转染HRMECs12h后采用高糖诱导,MTT检测HRMECs的增殖,免疫荧光观察Ki67,划痕实验检测HRMECs的迁移能力,用成管实验分析HRMECs的管腔形成能力,Westernblot检测HRMECs迁移相关蛋白MMP-2、MMP-9,血管生成相关蛋白VEGF、HIF-1α及ERK、AKT信号通路相关蛋白及可能性靶基因maspin的表达;加入通路抑制剂LY294002或U0126进行干扰,分析HRMECs迁移以及管腔形成能力,Western blot检测VEGF、HIF-1α、MMP-2、MMP-9的表达。结果:1.MTT检测对照组,高糖组,甘露醇对照组HRMECs24 h、48 h和72 h增殖情况,24h高糖组及48h、72h高糖组HRMECs增殖活性较对照组明显增加,p<0.05,p<0.01。2.Real-time PCR检测对照组,高糖组,甘露醇对照组HRMECs24 h、48 h和72 h细胞VEGF、VEGF-R2、miR-21-5p的表达。24小时高糖组HRMECs的VEGF的表达与对照组,甘露醇对照组明显增加p<0.01,随时间推移48小时高糖组HRMECs及72小时高糖组HRMECsVEGF表达又明显增高p<0.01。24小时高糖组HRMECs的VEGF-R2的表达与对照组,甘露醇对照组明显增加p<0.05,随时间推移48小时高糖组HRMECs及72小时高糖组细胞与对照组,甘露醇比较VEGF-R2表达又明显增高p<0.01。24小时高糖组HRMECs的miR-21-5p的表达与对照组,甘露醇对照组明显增加p<0.05,随时间推移48小时高糖组HRMECs及72小时高糖组HRMECs与对照组,甘露醇对照组比较miR-21-5p表达又明显增高p<0.013.Western blot检测对照组,高糖组,甘露醇对照组各组HRMECs的VEGF、VEGF-R2蛋白的表达。24小时高糖组细胞的VEGF蛋白的表达与对照组,甘露醇对照组明显增加p<0.01。24小时高糖组细胞的VEGF蛋白的表达与对照组,甘露醇对照组明显增加p<0.01,随时间推移48小时高糖组细胞及72小时高糖组细胞VEGF-R2表达与24h高糖组比较又明显增高p<0.01。4.MTT检测对照组、高糖组、高糖+inhibitor NC组、高糖+miR-21-5p inhibitor组各组HRMECs细胞增殖情况。高糖组HRMECs增殖情况比对照组明显增强p<0.01,高糖+miR-21-5p inhibitor组HRMECs增殖活性较高糖+inhibitor NC组及高糖组明显减弱p<0.01。5.免疫荧光观察对照组、高糖组、高糖+inhibitor NC组、高糖+miR-21-5p inhibitor组各组HRMECs增殖标记物Ki67,并对阳性细胞进行计数。高糖组阳性HRMECs比对照组明显增多p<0.01,高糖+miR-21-5p inhibitor组阳性HRMECs较高糖+inhibitor NC组及高糖组阳性HRMECs明显减少p<0.05。6.划痕实验检测对照组、高糖组、高糖+inhibitor NC组、高糖+miR-21-5p inhibitor组各组HRMECs的迁移能力。24 h高糖组HRMECs迁移率比对照组明显增加p<0.01,高糖+miR-21-5p inhibitor组HRMECs迁移率较高糖+inhibitor NC组明显减小p<0.05。7.成管实验检测对照组、高糖组、高糖+inhibitor NC组、高糖+miR-21-5p inhibitor组HRMECs管腔形成能力。高糖组HRMECs交叉点比对照组明显增多p<0.01,高糖+miR-21-5p inhibitor组HRMECs交叉点较高糖+inhibitor NC组及高糖组细胞交叉点明显减少p<0.05。8.Western blot检测高糖处理24 h后对照组、高糖组、高糖+inhibitor NC组、高糖+miR-21-5p inhibitor组细胞MMP-2、MMP-9、VEGF、HIF-1α、maspin、p-AKT、AKT、p-ERK、ERK蛋白的表达。高糖组细胞MMP-2、MMP-9、p-AKT、AKT、p-ERK、ERK蛋白的表达较对照组明显增多p<0.01,高糖+miR-21-5p inhibitor组细胞MMP-2、MMP-9、p-AKT、AKT、p-ERK、ERK蛋白的表达较高糖+inhibitor NC组及高糖组细胞明显减少p<0.01。高糖组细胞VEGF、HIF-1α、maspin蛋白的表达较对照组明显增多p<0.01,高糖+miR-21-5p inhibitor组细胞VEGF、HIF-1α、maspin蛋白的表达较高糖+inhibitor NC组及高糖组细胞明显减少p<0.05。9.划痕实验检测12小时高糖+LY294002组,高糖+U0126组细胞迁移率明显低于高糖组p<0.05,p<0.01。24小时高糖+LY294002组,高糖+U0126组HRMECs迁移率也明显低于高糖组p<0.05。10.成管实验分析高糖+LY294002组,高糖+U0126组细胞交叉点明显低于高糖组p<0.01。11.Western blot检测高糖处理24 h后VEGF、HIF-1α、MMP-2、MMP-9蛋白的表达.高糖+LY294002组,高糖+U0126组细胞VEGF、HIF-1α蛋白的表达明显低于高糖组p<0.01,高糖+LY294002组,高糖+U0126组细胞MMP-2、MMP-9蛋白的表达明显低于高糖组p<0.01。结论:高糖促进HRMECs的增殖活性,上调了miR-21-5p,VEGF和VEGFR2及蛋白在HRMECs中的表达,抑制miR-21-5p能抑制高糖诱导的HRMECs的增殖,抑制miR-21-5p可以抑制高糖诱导的新生血管的生成,miR-21-5p可能通过maspin的靶向调控参与HRMECs血管生成,miR-21-5p影响高糖处理HRMECs的PI3K/AKT和ERK通路活性,PI3K/AKT和ERK通路与高糖诱导HRMECs的血管生成有关,miR-21-5p可能通过调控PI3K/AKT和ERK通路影响HRMECs的血管生成。为miR-21将来用于DR的诊断及治疗提供理论基础。
其他文献
于2004年6月26日出台的巴塞尔新资本协议比老资本协议更强调资本风险管理的敏感性和全面性,这是国际银行监管框架的重大发展,是先进的风险管理技术的最佳总结。尽早跟进巴塞
观察是思维的触角,观察是学生认识世界的主要途径,是学生学习知识、提高自身素质、全面和谐发展的基础。小学阶段是培养学生观察能力的重要阶段,教师应根据教材编写特点,在数学教
目的探讨体外三维适形调强放疗联合近距离腔内放疗对Ⅱb~Ⅲb期子宫颈残端癌的治疗效果。方法选取2008年1月—2013年10月收治的50例Ⅱb~Ⅲb期子宫颈残端癌病人,随机分为研究组
采用文献资料法、专家咨询法、逻辑分析法等研究方法,从体育人口的时间、强度、频度三个维度解释了当代中小学生体质持续下降的直接原因,旨在为有关部门制定措施提供理论参考
在“第二十六届国际制冷、空调、供暖、通风及食品冷冻加工展览会”上,作为产业链的关键一环,制冷剂企业以饱满的热情与紧密贴合“合作共赢,同护蓝天”主题的节能环保理念,为
目前,我国证券投资基金治理结构存在着一些重大问题,从长远来看,如果这些问题不能妥善解决,将成为制约我国基金业发展的“瓶颈”。这些问题包括:基金持有人利益代表缺位,而基
使用WSZK系列无刷液阻真空起动器取代液电阻起动器,改造绕线式异步电动机的启动装置。投入运行后,各运行参数都能达到要求,对绕线式异步电动机改造具有一定实用价值。
悉尼6日举行的一场房地产拍卖会上,8027澳币(1澳元约等于5元人民币)以上的海景公寓居然没有一个人出价购买。而位于悉尼中西部郊区一栋由仓库改成三层住房的建筑,尽管房产主人降
单肺通气(One-lung ventilation,OLV)是麻醉科常用通气技术之一,推动了胸科复杂手术的发展和微创技术的应用。但是OLV作为一种非生理性的通气方式也带来了诸多问题,如机械牵张