MicroRNA-210通过直接靶向PDK1诱导动脉粥样硬化内皮细胞凋亡

发布时间：2017-12-29 08:44

本文关键词：MicroRNA-210通过直接靶向PDK1诱导动脉粥样硬化内皮细胞凋亡　出处：《吉林大学》2017年博士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：背景:动脉粥样硬化是一种炎症性疾病,是导致心血管疾病的主要原因,因为含高饱和脂肪的饮食盛行,目前该疾病仍然是一个全球性问题。在大动脉中,致动脉粥样化的脂蛋白,特别是低密度脂蛋白,积累逐渐形成动脉粥样硬化斑块,与动脉粥样硬化疾病的发病密切相关。载脂蛋白E(Apo E)是一种34k Da的分泌蛋白,已被证明具有抗动脉粥样硬化活性:它直接作用于动脉中丰富的脂蛋白,能够有效地去除它们。Apo E(-/-)小鼠的研究证实了Apo E在保护动脉粥样硬化中的关键作用。Apo E(-/-)小鼠喂食高脂肪饮食(HFD)显示高脂质水平,高胆固醇水平以及动脉粥样硬化症状,使其成为研究动脉粥样硬化的公认模型。内皮作为调节血管系统的有效介质,在止血,调节胆固醇,激素运输,信号转导和炎症等过程中发挥作用。证据表明内皮功能障碍与各种血管疾病,包括糖尿病,动脉血栓形成和高胆固醇血症相关。内皮细胞凋亡和死亡可以破坏斑块的结构,并导致局部脂质的沉积,并最终形成动脉粥样硬化。预防内皮细胞凋亡已经作为治疗动脉粥样硬化的新手段受到越来越多的关注。微小RNA(mi RNA)是一类内源性非编码单链RNA,其长度为18-22个核苷酸,通过与其靶基因的的3'非翻译区(3'-UTR)结合降解和/或翻译抑制基因表达。越来越多的证据表明mi RNA可以是复杂人类疾病的有效治疗靶点,包括肿瘤发生,淋巴细胞生成和血管生成。虽然大多数mi RNA研究仍集中在癌症,mi RNA在心血管系统中的作用已经逐渐显现。动脉粥样硬化是心血管疾病的主要危险因素。内皮细胞功能障碍经常引发一系列导致动脉粥样硬化发展的变化。动脉粥样硬化斑块由泡沫细胞中的累积脂质颗粒,增殖的血管平滑肌细胞(VSMC)和细胞外基质组成。这些斑块是动脉中晚期动脉粥样硬化病变的标志。临床前研究表明,mi RNA在动脉粥样硬化的发病机制中起关键作用。最近的一项研究显示mi R-210在动脉硬化闭塞症患者的血清中过表达,且mi R-210在人动脉粥样硬化斑块中上调,并且可能参与动脉粥样硬化的过程。然而,mi R-210在动脉粥样硬化中的调节机制仍不清楚。方法:在Apo E(-/-)小鼠中构建具有由高脂肪饮食(HFD)诱导的动脉粥样硬化的小鼠模型。通过流式细胞术及Western blot检测CD31+内皮细胞凋亡相关蛋白Bax,Bcl-2,caspase-9和caspase-3的表达水平来测定内皮细胞凋亡的水平。通过RT-q PCR和western印迹测量小鼠主动脉的纯化CD31+内皮细胞中mi R-210和PDK1的表达。使用生物信息学分析预测mi R-210和PDK1 m RNA的3'非翻译区(UTR)之间的结合,并用双荧光素酶报告基因测定法证实。在用氧化低密度脂蛋白(ox-LDL)处理的人主动脉内皮细胞(HAEC)的体外模型中进一步分析mi R-210的促细胞凋亡的作用途径。结果:(1)HFD小鼠在12周内发生动脉粥样硬化,流式细胞术测定及Western blot检测均证实HFD组较NOR组内皮细胞凋亡显著升高。(2)HFD小鼠和体外细胞实验中经ox-LDL处理的HAEC中mi R-210的上调水平与PDK1的水平呈负相关,生物信息学分析确定PDK1作为mi R-210的靶标。(3)MTT和流式细胞术实验的结果显示mi R-210模拟物促进ox-LDL诱导的HAEC凋亡,PDK1的过表达可逆转mi R-210促凋亡的作用。(4)体外细胞实验显示mi R-210抑制PI3K/Akt/m TOR信号通路的激活而促进细胞凋亡发生,而这条通路可被PDK1转染重新激活,提示mi R-210系通过靶向PDK1抑制PI3K/Akt/m TOR信号通路的激活而发挥其促进细胞凋亡作用。结论:我们的研究表明了mi R-210在动脉粥样硬化中促进内皮细胞凋亡,导致动脉粥样硬化进展,且mi R-210是通过作用于PDK1从而抑制PI3K/Akt/m TOR信号传导通路发挥促凋亡作用。这表明mi R-210可能是治疗动脉粥样硬化的潜在靶点。
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【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：R543.5

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