miR-199a/214簇促进腹膜间皮细胞转分化的机制研究

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终末期肾病在目前是一种常见并且严重的疾病,调查表明腹膜透析(peritonealdialysis PD)比血液透析有较低的死亡率,但随着透析时间延长这种优势往往会消失[1]。这与腹膜发生纤维化有着很大的关系[2]。目前研究表明间皮细胞转分化可引发大量肌成纤维细胞的生成导致纤维化。腹膜发生纤维化的一个关键环节就是人腹膜间皮细胞(Human peritoneal mesothelial cells, HPMCs)转分化(Epithelial-to-mesenchymaltransition, EMT)[3],腹膜间皮细胞EMT在是一个复杂的动态过程,有多种因素参与,检测证实在EMT的过程中其诱导间皮细胞标志分子表达,而上皮细胞的标志分子表达受到抑制。EMT是腹膜纤维化病理过程的早期阶段,而且在其发生的初期是一个可逆的过程,因此EMT是干预早期腹膜纤维化的一个重要的研究方向。研究表明,miRNA的失调导致各种疾病,如癌症,心血管疾病和纤维化[4]。并且miRNA在与EMT有关的器官的纤维化中,包括心脏,肝脏,肺,肾中发挥作用。miRNA还是疾病治疗的目标和诊断一些疾病的标志。然而,在腹膜间皮细胞EMT和腹膜纤维化中miRNA的作用仍不清楚。本课题对miR-199a/214簇在腹膜间皮细胞转分化中的的机制进行了相关的研究。【目的】1. miR-199a/214簇在人腹膜间皮细胞转分化中的表达变化。2.上调、下调miR-199a/214簇对人腹膜间皮细胞转分化的影响。3. miR-199a/214簇通过CDH1/CLDN2通路参与EMT过程的机制研究。【方法】1.用高糖培养永生化HPMCs48h后,免疫荧光细胞化学方法检测E-cadherin和Claudin2的表达。高糖培养永生化的HPMCs不同时间后,PCR检测miR-199a/214的表达以及Western blot检测上皮细胞标志分子E-cadherin和Claudin2蛋白的表达。2.在不同透龄PD患者原代培养的HPMCs中PCR检测miR-199a/214的表达以及Western blot检测上皮细胞标志分子E-cadherin和Claudin2蛋白的表达。3.用高糖透析液处理大鼠使其发生腹膜纤维化,原位杂交检测miR-199a和miR-214在纤维化腹膜中的表达。4.体外高糖培养HPMCs,上调miR-199a/214簇后观察细胞形态学变化,体外及活体内实验上调miR-199a/214簇后,免疫荧光细胞化学方法检测上皮细胞标志分子E-cadherin和Claudin2及间皮标志分子ɑ-平滑肌肌动蛋白(ɑ-smooth muscle actin,ɑ-SMA)的表达;Western blot检测显示上调miR-199a/214簇后E-cadherin和Claudin2蛋白的表达。5.体外高糖培养HPMCs,下调miR-199a/214簇后观察细胞形态学变化,体外及活体内实验下调miR-199a/214簇后,免疫荧光细胞化学方法检测上皮细胞标志分子E-cadherin和Claudin2及间皮标志分子α-SMA的表达;Western blot检测显示上调miR-199a/214簇后E-cadherin和Claudin2蛋白的表达。6.双荧光素酶报告检测miR-199a/214簇的靶基因是否为CDH1和CLDN2基因。【结果】1.用高糖培养永生化HPMCs48h后,免疫荧光细胞化学检测对照组E-cadherin和Claudin2广泛表达;而高糖刺激永生化的HPMCs中上皮细胞标志分子E-cadherin和Claudin2的表达明显减弱。高糖培养永生化的HPMCs随时间延长,Western blot检测E-cadherin和Claudin2蛋白表达水平逐渐降低,而PCR检测miR-199a/214簇则逐渐升高。2. Western blot检测不同透龄PD患者原代培养的HPMCs中E-cadherin和Claudin2蛋白表达水平随透龄延长明显降低,而PCR检测miR-199a/214簇则逐渐升高。3.原位杂交实验,miR-199a/214在大鼠腹膜纤维化组表达明显增强,E-cadherin和Claudin2的表达明显降低。4.体外实验上调miR-199a/214簇后对照组HPMCs呈铺路石状,mimic组细胞形态呈梭形纤维状。体外及活体内实验上调miR-199a/214簇后,免疫荧光细胞化学检测示E-cadherin和Claudin2表达减弱而ɑ-SMA的表达增强;Western blot检测显示上调miR-199a/214簇后E-cadherin和Claudin2的表达减弱(P<0.05)。5.体外实验高糖培养HPMCs后下调miR-199a/214簇后,对照组细胞呈铺路石及梭形混合存在,inhibitor组细胞形态呈铺路石状。体外及活体内实验下调miR-199a/214簇后,免疫荧光细胞化学检测示E-cadherin和Claudin2表达增强而ɑ-SMA的表达减弱;Western blot检测显示下调miR-199a/214簇后E-cadherin和Claudin2的表达增强(P<0.05)。6.双荧光素酶检测分析:miR-214及miR-199a-5p均能抑制CDH1及CLDN2表达,证实CDH1和CLDN2是miR-199a/214簇的靶基因。【结论】miR-199a/214簇抑制CDH1和CLDN2的转录后水平,下调E-cadherin和Claudin2蛋白表达,促进了腹膜间皮细胞转分化以及腹膜的纤维化。
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