LincRNA-EPS缺失通过调控巨噬细胞炎症因子释放在动脉粥样硬化斑块形成中的作用及其机制研究

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目的:长基因间非编码促红系生存RNA(Long intergenic nonc oding RNA erythroid prosurvival,LincRNA-EPS)是炎症反应的负性调控因子,巨噬细胞(Macrophages)在动脉粥样硬化(atheroscleros is,AS)中发挥重要作用。然而lincRNA-EPS缺失通过调控巨噬细胞炎症因子释放在AS斑块形成中的作用及其机制尚不清楚。本研究就相关作用及其机制进行探讨。方法:将10只C57BL/6来源的野生型(wild-type,WT)小鼠和10 只 C57BL/6 来的 lincRNA-EPS 基因敲除(lincRNA-EPS-/-)小鼠分为2组:WT小鼠+高脂饮食+尾静脉注射前蛋白转化酶枯草杆菌蛋白酶Kexin-9(Proprotein convertase subtilisin/kexin type 9,PCSK9)腺相关病毒(WT+HFD+PCSK9组);lincRNA-EPS-/-小鼠+高脂饮食+尾静脉注射PCSK9腺相关病毒(lincRNA-EPS-/-+HFD+PCSK9组)。油红O染色评估整条主动脉的斑块含量、主动脉斑块的脂质含量;苏木精—伊红(Hematoxylin-eosin staining,HE)染色法评估主动脉根部横截面的斑块含量;Masson、天狼猩红染色评估主动脉斑块的胶原含量;免疫组化评估主动脉斑块的炎症因子表达水平。从WT组、lincRNA-EPS-/-组小鼠腹腔中提取原代巨噬细胞,首先选用不同浓度的脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)对WT组巨噬细胞干预不同时间,实时荧光定量聚合酶链式反应(Real-time quantitative polymerase chain reaction,RT-qPCR)检测 lincRNA-EPS 在 mRNA 水平的表达情况,从而得出最适干预条件。然后将巨噬细胞分为2组:WT+LPS组、lincRNA-EPS-/-+LPS组;酶联免疫吸附试验法(Enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)检测两组巨噬细胞上清液炎症因子的表达水平。然后将WT组、lincRNA-EPS-/-组巨噬细胞分别用M1型巨噬细胞转化诱导物、M2型巨噬细胞转化诱导物进行诱导干预,将巨噬细胞分为:(1)WT+M1 组、lincRNA-EPS-/-+M1 组;(2)WT+M2组、lincRNA-EPS-/-+M2组;RT-qPCR检测上述巨噬细胞内的炎症因子及其表型标记物mRNA水平的表达情况。通过定量蛋白组学分析,得出与WT组相比,lincRNA-EPS-/-组ECSIT(一种线粒体复合体I相关蛋白,Toll通路中进化保守的信号转导中间体)表达明显升高(P<0.05),且查阅相关文献表明,ECSIT在炎症反应中发挥重要作用,且能够调控丝裂原活化蛋白激酶(Mitogen-activated protein kinase,MAPK)信号通路,而MAPK信号通路的活化会增加促炎基因的表达。从WT组、lincRNA-EPS-/-组小鼠提取巨噬细胞,用LPS刺激后,将巨噬细胞分为两组:WT+LPS组、lincRNA-EPS-/-+LPS组。蛋白质印迹法(Western Blot,WB)检测两组巨噬细胞MAPK信号通路中的信号分子P38、磷酸化P38(Phosphorylation P38,P-P38)、细胞外信号调节激酶(Extracellular regulated protein kinases,ERK)、P-ERK、c-Jun 氨基末端激酶(c-Junn-terminal kinase,JNK)、P-JNK 蛋白水平的表达情况。结果:1.与 WT+HFD+PCSK9 组相比,lincRNA-EPS-/-+HFD+PCSK9 组小鼠整条主动脉斑块含量、主动脉根部横截面斑块含量、主动脉斑块脂质含量、主动脉根部斑块胶原含量均增加(均P<0.05)。2.与 WT+HFD+PCSK9 组相比,lincRNA-EPS-/-+HFD+PCSK9 组小鼠主动脉根部炎症因子白细胞介素6(Interleukin 6,IL-6)、肿瘤坏死因子α(Tumour necrosis factor-α,TNF-α)的表达水平均升高(均P<0.05);根据lincRNA-EPS的表达水平,确定了 LPS刺激巨噬细胞的最佳浓度和时间为:lug/ml刺激24小时;与WT+LPS组相比lincRNA-EPS-/-+LPS组巨噬细胞上清液中的炎症因子IL-6、TNF-α表达水平均升高(均P<0.05);与WT+M1组相比,lincRNA-EPS-/-+M1组巨噬细胞内的炎症因子IL-12、TNF-α、M1型巨噬细胞表型标记物诱导型一氧化氮合酶(inducible nitric oxide synthase,iNOS)mRNA表达水平均升高(均P<0.05);与WT+M2组相比,lincRNA-EPS-/-+M2组M2型巨噬细胞表型标记物精氨酸酶1(Arginase 1,Arg-1)、发现于炎症区域分子 1(Found in inflammatory zone 1,Fizz1)的 mRNA 表达水平均降低(均P<0.05)。3.定量蛋白组学分析结果和WB结果均表明,与WT组相比,lincRNA-EPS-/-组主动脉中ECSIT表达水平均升高(均P<0.05);与WT+LPS 组相比,lincRNA-EPS-/-+LPS 组P-P38、JNK 的蛋白表达水平降低,而P-JNK的蛋白表达水平升高(均P<0.05)。结论:1.LincRNA-EPS的缺失增加了 AS斑块的形成;2.LincRNA-EPS的缺失促进了 AS的炎症反应,促进了巨噬细胞炎症因子的释放及巨噬细胞向M1型巨噬细胞的转化,抑制了向M2型巨噬细胞的转化。3.上述情况有可能是lincRNA-EPS缺失通过影响ECSIT进而调节MAPK信号通路实现的。
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