miRNA-143的激活调节肺动脉高压中平滑肌和内皮细胞之间的互作

  MicroRNA(miRNA)是一类由内源基因编码的长度约为22个核苷酸的非编码单链RNA分子,它们参与转录后基因表达调控。这种复杂的调节网络既可以通过一个miRNA来调控多个基因的表达,也可以通过几个miRNA的组合来精细调控某个基因的表达。据推测,miRNA调节着人类三分之一的基因。
本期给大家解读一篇的经典外泌体miRNA与肺动脉高压发病机制的文章,该文章发表于Circulation Research,IF=15.862。

       
技术路线
       本文主要从5个部分剖析肺动脉平滑肌细胞外泌体中miR-143在肺动脉高压疾病发展中的作用

       5个部分层层递进,从细胞到动物模型、临床标本,使用了大量的实验方法证实了:肺动脉平滑肌细胞外泌体携带miR-143-3p调控肺动脉内皮细胞增殖功能,从而促进肺动脉高压疾病发生发展。

 

结论一:MIR143HG启动子的鉴定和克隆

结论二:转录因子结合位点分析

结论三:miR-143/145启动子可对TGF- akt产生应答

       作者首先通过生信分析miR-143启动子区转录因子结合位点,通过RT-qPCR结果和荧光素酶报告实验证明:TGF-β可以激活miR-143转录表达水平(Figure 1)。

 

Figure 1

结论四:调控miR-143/145簇可以影响PASMCs迁移
       作者在PASMCs(肺动脉平滑肌细胞)中过表达miR-143,划痕实验结果表明:miR-143促进肺动脉平滑肌细胞细胞迁移;相反,敲低miR-143水平则会抑制肺动脉平滑肌细胞细胞迁移(Figure 2)。

Figure 2
结论五:PASMCs诱导的miR-143-3p可转移到PAECs中,诱导内皮细胞迁移

       通过Western blot实验证明成功分离外泌体,RT-PCR实验结果说明随着转染计量的增加外泌体中miR-143水平也相应增加,并且PASMCs分泌的外泌体会促进PAECs(肺动脉内皮细胞)的迁移(Figure 3)。

Figure 3

结论六:细胞外miR-143-3p的转运是通过外泌体介导的
结论七:在动物和人体内,miR-143-3p在PAH中上调

       作者通过RT-qPCR实验证明:在低氧诱导的动物模型以及人的临床样品中miR-143水平显著上调。同时原位组织杂交实验结果表明:在人的临床样品中miR-143水平显著上升(Figure 4)。

Figure 4

结论八:在小鼠体内直接敲除miR-143和药理抑制miR-143-3p可减轻肺动脉高压的发生

       作者构建miR-143基因敲除小鼠,缺氧诱导肺动脉高压动物模型,检测相关指标,结果显示:敲除miR-143缓解了肺动脉高压疾病症状。
       此外通过缺氧诱导肺动脉高压动物模型后,再通过药物抑制miR-143水平,结果同样表明:抑制miR-143表达同样缓解了肺动脉高压疾病的发展(Figure 5)。

Figure 5

原文:MicroRNA-143 Activation Regulates Smooth Muscle and Endothelial Cell Crosstalk in Pulmonary Arterial Hypertension.
杂志:Circulation research,IF=15.862.
Pubmed:https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26311719/
DOI:10.1161/CIRCRESAHA.115.306806
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