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目的:探讨miR-29c对动脉粥样硬化模型鼠动脉氧化应激与炎症反应的影响及其可能的分子机制。
方法:(1)建立动物模型:清洁级雄性ApoE-/-基因敲除小鼠(ApoE-/-)与C57BL/6J小鼠各6只,常规方法建立AS模型,AS组ApoE-/-小鼠于六周龄时采用高脂饲料(21%脂肪和0.15%胆固醇)喂养。正常对照组C57BL/6J小鼠继续采用普通饲料喂养。12周后处死小鼠并分离主动脉,检测主动脉miR-29c的表达以及肿瘤坏死因子-α(TNF-α)mRNA水平、活性氧(ROS)、烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADPH)氧化酶水平。(2)建立细胞模型:培养人脐静脉内皮细胞(HUVEC)。首先分别转染miR-29c mimic和antagomir,以氧化低密度脂蛋白(oxLDL)(50μg/ml)刺激HUVEC诱导内皮细胞损伤模型。细胞分组:空载体转染组(对照组)、Antagomir组、Mimic组、oxLDL组、oxLDL+Antagomir组、oxLDL+Mimic组。检测各组细胞TNF-α表达、ROS以及NADPH氧化酶水平。此外,实时PCR和Western blot检测oxLDL诱导的内皮细胞损伤模型中SIRT1mRNA及蛋白表达水平变化;并进一步检测正常细胞转染miR-29c mimic和antagomir后SIRT1mRNA及蛋白表达水平。另外,根据生物信息学预测miR-29c可能的靶基因,通过构建靶基因SIRT1野生型(WT)3-UTR和突变型(Mut)3-UTR端荧光素酶质粒后进行双荧光素酶报告基因实验,然后检测共转染miR-29c mimic或antagomir后荧光酶的活性变化。
结果:(1)动物模型:与正常组比较,AS组小鼠主动脉miR-29c表达明显升高;此外,AS组小鼠主动脉的TNF-αmRNA、ROS及NADPH氧化酶水平也明显升高。(2)内皮细胞损伤模型:以oxLDL刺激HUVEC后,与对照组相比,转染miR-29c antagomir细胞中TNF-α、ROS、NADPH氧化酶水平均明显降低;与之相反,转染miR-29c mimic细胞中TNF-α、ROS、NADPH氧化酶水平明显升高。此外,实时PCR和Western blot分析结果显示oxLDL刺激HUVEC后,细胞的SIRT1mRNA与蛋白表达水平均有所降低。另外,实时PCR结果显示正常细胞转染miR-29c mimic和antagomir后与对照组相比SIRT1mRNA水平无明显变化,且Western blot分析结果显示转染miR-29c antagomir后SIRT1的蛋白表达显著升高,而转染miR-29c mimic后SIRT1的蛋白表达明显降低,提示miR-29c对SIRT1的调控可能处于翻译后水平。根据生物信息学预测SIRT1可能是miR-29c的潜在靶标,双荧光素酶报告基因结果显示,相对于野生组,突变组转染后荧光酶的活性明显增强;在SIRT1野生型3-UTR荧光素酶报告基因中,与对照组相比,miR-29c mimic可在一定程度上抑制荧光酶的活性,而miR-29c antagomir则显著提高荧光酶的活性;与之相反,在SIRT1突变型3-UTR荧光素酶报告基因中,与对照组相比,转染miR-29c mimic或antagomir后荧光酶的活性并没有明显变化。
结论:miR-29c可直接靶向SIRT1减少其表达进而增强AS模型鼠动脉中氧化应激及炎症反应。
方法:(1)建立动物模型:清洁级雄性ApoE-/-基因敲除小鼠(ApoE-/-)与C57BL/6J小鼠各6只,常规方法建立AS模型,AS组ApoE-/-小鼠于六周龄时采用高脂饲料(21%脂肪和0.15%胆固醇)喂养。正常对照组C57BL/6J小鼠继续采用普通饲料喂养。12周后处死小鼠并分离主动脉,检测主动脉miR-29c的表达以及肿瘤坏死因子-α(TNF-α)mRNA水平、活性氧(ROS)、烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADPH)氧化酶水平。(2)建立细胞模型:培养人脐静脉内皮细胞(HUVEC)。首先分别转染miR-29c mimic和antagomir,以氧化低密度脂蛋白(oxLDL)(50μg/ml)刺激HUVEC诱导内皮细胞损伤模型。细胞分组:空载体转染组(对照组)、Antagomir组、Mimic组、oxLDL组、oxLDL+Antagomir组、oxLDL+Mimic组。检测各组细胞TNF-α表达、ROS以及NADPH氧化酶水平。此外,实时PCR和Western blot检测oxLDL诱导的内皮细胞损伤模型中SIRT1mRNA及蛋白表达水平变化;并进一步检测正常细胞转染miR-29c mimic和antagomir后SIRT1mRNA及蛋白表达水平。另外,根据生物信息学预测miR-29c可能的靶基因,通过构建靶基因SIRT1野生型(WT)3-UTR和突变型(Mut)3-UTR端荧光素酶质粒后进行双荧光素酶报告基因实验,然后检测共转染miR-29c mimic或antagomir后荧光酶的活性变化。
结果:(1)动物模型:与正常组比较,AS组小鼠主动脉miR-29c表达明显升高;此外,AS组小鼠主动脉的TNF-αmRNA、ROS及NADPH氧化酶水平也明显升高。(2)内皮细胞损伤模型:以oxLDL刺激HUVEC后,与对照组相比,转染miR-29c antagomir细胞中TNF-α、ROS、NADPH氧化酶水平均明显降低;与之相反,转染miR-29c mimic细胞中TNF-α、ROS、NADPH氧化酶水平明显升高。此外,实时PCR和Western blot分析结果显示oxLDL刺激HUVEC后,细胞的SIRT1mRNA与蛋白表达水平均有所降低。另外,实时PCR结果显示正常细胞转染miR-29c mimic和antagomir后与对照组相比SIRT1mRNA水平无明显变化,且Western blot分析结果显示转染miR-29c antagomir后SIRT1的蛋白表达显著升高,而转染miR-29c mimic后SIRT1的蛋白表达明显降低,提示miR-29c对SIRT1的调控可能处于翻译后水平。根据生物信息学预测SIRT1可能是miR-29c的潜在靶标,双荧光素酶报告基因结果显示,相对于野生组,突变组转染后荧光酶的活性明显增强;在SIRT1野生型3-UTR荧光素酶报告基因中,与对照组相比,miR-29c mimic可在一定程度上抑制荧光酶的活性,而miR-29c antagomir则显著提高荧光酶的活性;与之相反,在SIRT1突变型3-UTR荧光素酶报告基因中,与对照组相比,转染miR-29c mimic或antagomir后荧光酶的活性并没有明显变化。
结论:miR-29c可直接靶向SIRT1减少其表达进而增强AS模型鼠动脉中氧化应激及炎症反应。