人血脂水平与LIPC基因单核苷酸多态性关系的Meta分析及miRNA-152对小鼠动脉粥样硬化影响的机制研究

发布时间：2020-04-22 07:01

【摘要】：第一部分人血脂水平与LIPC基因单核苷酸多态性关系的Meta分析目的:肝脂酶(Hepatic lipase,LIPC,HL)是脂蛋白代谢中的关键酶。在低密度脂蛋白(LDL)和高密度脂蛋白(HDL)颗粒的重塑以及残余脂蛋白分解代谢中,肝脂酶发挥关键作用,与血脂异常以及动脉粥样硬化等疾病密切相关。我们基于肝脂酶中启动子区两个单核苷酸(rs1800588,rs2070895)多态性(SNPs)对人血脂水平的影响的文献报道,整合已经发表的相关文献中不同人群亚种的肝脂酶基因单核苷酸多态性和血脂水平关系的数据,对不同人群亚种的血脂数据进行Meta分析,研究肝脂酶启动子单核苷酸多态性对人血脂水平的影响。方法:系统检索 Web of Science,Pub Med,The Cochrane Library(Cochrane Database of Systematic Reviews)and The Cochrane Central Register of Controlled Trials(CEN TRAL),MEDLINE,EMBASE,以及万方数据库、中国知网、中国生物医学文献数据库等数据库。进行本课题相关中英文文献的检索。所有研究项目的时间范围自建库至2017年10月。并筛选相关文章。两位研究员独立筛选文献、评估文献质量,如果出现两位研究员意见不一致的情况,要求两名研究员经过深入的讨论解决分歧;仍然意见不统一,则需要将存在的问题给其他作者或通讯作者进行确认,以便决定最终可纳入Meta分析的研究。使用NOS量表进行文献的质量评价。本文采用统计软件stata 12.0进行Meta分析。加权平均差(WMD)和95%的可信区间(CI)通过随机效应模型来探讨肝脂酶启动子单核苷酸多态性与人血脂水平变化的关系。通过敏感性分析考察结果是否稳定、Begg秩相关法评价发表偏倚。结果:在互联网数据库中合理搜索后共发现1552篇论文,127篇论文中报道了LIPC的不同种类的SNPs多态性。其中,多数研究和讨论的是SNPs(rs1800588和rs2070895)。在文献的筛除与保留上制定了筛除和纳入标准,所有文献经过初步的去除重复步骤后,剩余87篇,研究中包括每种LIPC基因多态性的血脂分布的检测,所选的17篇论文中有24946例带有G-250A的参与者,72篇论文中有76757例带有C-514T(-480T)。将上述论文研究中初始的患者分组分为AA+AG/GG,GG/GA/AA,TT+TC/CC,CC/CT/TT。并在每组内各两种基因型之间进行进一步的Meta分析。1.对于G-250A血脂水平的差异评估:AA基因型者血浆HDL-C水平比GG基因型者显著更高。在其它基因型比较中,所有突变基因型的受试者血浆HDL-C水平均高于野生型受试者。AA基因型平均血浆TC水平比GG基因型更高。携带A的平均血浆TG水平比非携带者更高。2.对于C-514T血脂水平的差异评估:突变TT的血浆HDL-C 水平较CC基因型者更高。TT基因型的TC和TG 水平较CC基因型均更高。3.性别亚组分析:C-514T受试者中,所有突变基因型亚组中男性的HDL-C水平较女性显著升高。4.种族亚组分析:G-250A受试者中,所有突变基因型亚组中白人的HDL-C水平显著更高;C-514T受试者中,CT/CC突变基因型亚组中白人的TC和TG水平显著更高。结论:通过Meta分析,我们发现1.LIPC启动子基因C-514T和G-250A多态性对人体中HDL-C的水平有影响。2.LIPC启动子基因C-514T和G-250A多态性可能与原发性高脂血症相关。第二部分miR-152对小鼠动脉粥样硬化影响的机制研究背景:动脉粥样硬化(atherosclerosis,AS)是心血管事件发生发展的主要病理基础,其发病机制目前仍不明确。现有的研究普遍认为AS是一种慢性血管炎症性疾病[1]。与正常人相比,miR-152在AS患者的血清样品中下调,表明miR-152在动脉粥样硬化形成中发挥作用[2]。然而,miR-152在巨噬细胞炎症反应中的功能仍未得到探索。Kruppel-like factor(KLF)是真核生物中一类具有锌指结构的转录因子,对于促进生长基因族和抑制分化基因族有重要作用。其功能主要参与调节细胞生长、分化、增殖和最终的细胞凋亡等过程。目前研究发现其中的KLF5在早期胚胎发育、癌症发生等生理病理过程中发挥作用,并且在平滑肌、内皮和上皮中均有表达,特别是在血管重塑中起重要的生理作用。生物信息学研究表明KLF5是miR-152的直接作用靶点。典型Wnt/β-catenin 信号通路(Canonical Wnt/β-cateninpathway)能激活核内靶基因的表达,在多细胞生物体轴分化过程中起重要作用[3,4]。最近,有大量证据表明β-catenin参与了 AS的发病机制[5,6]。当Wnt/β-catenin信号通路被异常激活后,可引起β-catenin异常表达,进而导致下游基因的异常表达,使细胞发生异常增殖和分化,最终导致疾病的发生。因此,在此基础上,我们假设,miR-152可能是通过靶向作用于KLF5,调节KLF5的表达,影响细胞凋亡和炎症反应来最终影响AS的发生发展,其中可能涉及Wnt/β-catenin信号通路。通过该研究,我们期望能阐明miR-152/KLF5在动脉粥样硬化形成中的可能作用和机制,以提供未来将miR-152/KLF5作为AS治疗靶点的可能性。研究目的:研究miR-152/KLF5在巨噬细胞炎症反应中的作用和机制。探索miR-152通过KLF5调控β-catenin(β-catenin)信号通路,调节动脉粥样硬化(AS)的可能机制。研究方法:首先,构建AS模型小鼠,与对照小鼠进行比较。通过HE染色比较对照组和模型组小鼠主动脉的病变特征。通过蛋白质免疫印迹(Western Blot)检测锌指蛋白转录因子5(KLF5)在对照组和模型组小鼠主动脉中的表达。qRT-PCR检测对照组和模型组小鼠主动脉中miR-152的表达。通过Western Blot检测对照组和模型小鼠主动脉标本中细胞凋亡相关基因--半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-3(Caspase-3),B淋巴细胞瘤-2蛋白(B-cell lymphoma-2,BCL-2)和BCL-2相关X蛋白(BAX)的蛋白表达水平。检测AS小鼠血中炎症因子水平和血脂水平,比较模型组和对照组的区别。通过Western Blot检测正常组和模型组小鼠Wnt/β-catenin信号通路变化情况,明确miR-152通过KLF5调节动脉粥样硬化的作用机制。小鼠巨噬细胞用ox-LDL处理的RAW264.7细胞用作细胞模型。通过功能获得和功能丧失实验研究了miR-152在RAW264.7细胞炎症反应中的功能。研究结果:1.构建AS模型小鼠,与对照组小鼠相比,模型组小鼠实验后体重明显增加。主动脉HE染色结果显示对照组染色正常,模型组呈明显AS病变特征。2.与对照组小鼠相比,模型组小鼠血中炎症因子(IL-1,IL-6,TNF-a)水平均明显上升。血脂水平结果发现模型组TC,LDL明显上升,TG变化不大,HDL明显下降。3.免疫组化(immunohistochemistry,IHC)结果显示模型组小鼠主动脉的KLF5表达水平较对照组明显升高。蛋白质免疫印迹(Western Blot,WB)结果也发现KLF5在模型组中高表达。凋亡调控基因检测结果显示模型组小鼠主动脉中Caspase-3和BAX高表达,BCL-2低表达。4.模型组小鼠和正常小鼠对比,检测β-catenin信号通路(包括β-catenin,APC,GSK,AXIN,DSH等)变化情况,结果发现模型组β-catenin蛋白表达水平升高,其它没有变化。5、与对照组小鼠相比,模型组小鼠主动脉中miR-152表达水平下降。6、miR-152的上调显着降低了小鼠RAW264.7细胞培养上清液中ox-LDL介导的IL-1,IL-6和TNF-α的升高表达,并降低了β-连环蛋白的表达,而这些作用是在miR-152上调的基础上,KLF5被下调导致的。研究结论:miR-152可能通过下调KLF5和降低β-catenin的表达来阻止AS的进展。miR-152/KLF5可能用作AS治疗和诊断的标志物。
【图文】：

第一部分 人血脂水平与 LIPC 基因单核苷酸多态性关系的 Meta 分析粥样硬化钙化的进展[13-15]。患者缺乏肝脂肪酶时，其血浆中含有的胆固醇和甘油三酯的加，从而引起动脉粥样硬化出现过早，而血浆肝脂肪酶活性基因发生变异会导致降低，其结果是增加 HDLC 浓度，引起患性的降低[15]。大多数实验显示高肝脂肪酶对动脉粥样硬化有促进作用。因中既可以发挥脂肪酶的作用，又可以当作配体参与脂蛋白的的研究还难以判断出，它的多个作用中的哪一种在生理上对重要。来说，肝脂肪酶在抗动脉粥样硬化的脂蛋白的代谢与重塑中肝脂酶缺乏的个体患者中，都存在血浆胆固醇和甘油三酯浓外，，肝脂肪酶缺乏是相对罕见的 LIPC 突变的结果，其导致循（由于分泌减少或酶失活），并且导致富含 TG 的 HDL 和 V以及冠心病风险增加[16, 17]。

动子 514 位置上的 T 等位基因与低肝脂酶的活性，高浓度的 HDL-C，更大 微粒相关。经证明肝脂酶（LIPC，HL）基因中的 SNPs 与血脂浓度相关并增[29,30]。常的单核苷酸多态性（SNPs）具有多种功能。LIPC 基因中的单核SNPs）可能与 HDL 胆固醇血浆水平升高或降低以及不同的冠心病[31,32]。因此，独特的单核苷酸多态性（SNPs）可因此赋予促动脉动脉粥样硬化的不同的表型的后果。 这可以解释为什么更大和更有观察到 LIPC 突变和冠心病风险之间的关联[33]。多变的表型可次要因素，如环境，生活方式和激素水平导致的[34]。但主要取决态性（SNPs）对 HL 活性的功能影响。LIPC 基因中的单核苷酸s）可直接影响 HL 的 TG 水解能力，并可通过影响 HDL 的代谢及 HL 功能的能力间接影响 HL。IPC 基因中的突变可能对 HL 功能具有直接影响，或者可能通过导少或功能障碍而间接影响脂解作用，HDL 产生的兴奋剂可以通过
【学位授予单位】：南昌大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R543.5

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本文编号：2636282