miR-17-5p对非酒精性脂肪性肝病的作用及分子机制研究

来源 :中国医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhanghu216
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目的:非酒精性脂肪性肝病(nonalcoholic fatty liver disease,NAFLD)是高度流行的疾病,如未及时发现及治疗,可进一步发展为肝癌、肝衰竭,为患者乃至社会带来巨大的经济负担。然而,目前NAFLD的发病机制仍有待探索。近年来研究发现,NAFLD的发生发展与非编码RNA密切相关,特别是微小RNA(micro RNA,miRNA)。多种miRNA已被证实可影响肝脏脂质生成、降解及炎症的发生。本研究通过检测NAFLD患者及棕榈酸(palmitic acid,PA)诱导的脂毒性肝细胞模型中miR-17-5p的表达水平,探究其与肝脏脂质代谢及炎症的相关性;并在细胞层面,揭示其对机体脂质代谢及炎症的作用及分子机制,为诊治NAFLD给予新的靶标。方法:1.通过在线数据库筛选出NAFLD差异表达的miRNA,在NAFLD患者血清中检测其表达水平,并与对照组进行比较。比较两组间性别构成、年龄、身体质量指数(body mass index,BMI)、血糖等指标。将临床血标本中miR-17-5p与炎症因子例如白介素6(interleukin-6,IL-6)、肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factor,TNF-α)、白介素1β(interleukin-1β,IL-1β)、脂质水平例如甘油三酯(triglyceride,TG)、胆固醇(total cholesterol,TC)等指标进行统计学分析。2.利用PA诱导脂毒性肝细胞模型的产生,用油红染色、TG测定评估造模情况。在PA诱导的脂毒性肝细胞模型中,验证miR-17-5p表达水平;通过转染miR-17-5p mimic和inhibitor,上调/抑制细胞内miRNA的含量,用油红染色、TG测定和western blot测定脂质代谢相关蛋白水平评估脂质生成情况,western blot测定炎症因子IL-6、TNF-α、IL-1β分泌水平,明确miR-17-5p的生物学功能。3.利用在线分析网站预测miR-17-5p可能结合的靶基因VANGL1,并对其作用通路进行富集分析;在PA诱导的脂毒性肝细胞模型中,改变miR-17-5p表达水平,使用western blot在蛋白水平检测靶基因的表达,同时利用双荧光素酶报告实验对miR-17-5p与靶基因VANGL1的结合位点进行进一步鉴定。4.敲低或过表达靶基因,改变VANGL1表达水平,通过检测信号通路相关分子、炎症因子、脂质代谢相关蛋白水平的改变情况,明确靶基因VANGL1的生物学功能;同时过表达或敲低miR-17-5p和VANGL1,应用western blot方法检测下游信号通路、炎症因子改变情况,明确miR-17-5p通过靶基因VANGL1作用于Wnt/β-Catenin信号通路;利用si RNA敲低VANGL1表达的同时,予以Wnt/β-Catenin信号通路抑制剂抑制该通路,利用western blot检测信号通路蛋白及炎症因子的改变情况,明确VANGL1通过Wnt/β-Catenin通路影响炎症因子水平。结果:1.miR-17-5p在NAFLD患者血清中表达较对照组明显降低(P<0.01);两组间性别、年龄、BMI、血糖、谷丙转氨酶(alanine transaminase,ALT)、谷草转氨酶(aspartate aminotransferase,AST)、肌酐、尿酸、白细胞、IL-6、TNF-α无明显差异(P>0.05);NAFLD组TC、TG、低密度脂蛋白(low-density lipoprotein,LDL)、IL-1β均明显高于对照组,高密度脂蛋白(high-density lipoprotein,HDL)明显低于对照组(P<0.01);miR-17-5p与性别、年龄、BMI、HDL、ALT、肌酐、尿酸、白细胞、IL-1β无相关性,与AST成正相关(r=0.249),与TC、TG、LDL、血糖、IL-6、TNF-α成负相关(r=-0.272,-0.331,-0.266,-0.377,-0.569,-0.512)。2.在PA诱导的脂毒性肝细胞中,与BSA组相比,经PA刺激后,TG含量升高,油红染色脂滴增多,细胞内miR-17-5p表达明显水平下降;miR-17-5p mimic较mimic NC相比,炎症因子IL-1β,TNF-α,IL-6的水平明显降低,TG表达明显降低,油红染色脂滴明显减少,脂质代谢相关蛋白——过氧化物酶体增殖物激活受体-α(peroxisome proliferators-activated receptors,PPARα)表达升高,硬脂酰辅酶A去饱和酶-1(stearoyl-Co A desaturase-1,SCD-1)表达减少;miR-17-5p inhibitor较inhibitor NC相比,可使炎症因子IL-1β,TNF-α,IL-6的水平明显升高,TG表达明显升高,油红染色脂滴明显增多,PPARα表达减少,SCD-1表达升高。3.VANGL1可能是miR-17-5p的靶基因并作用于Wnt/β-Catenin信号通路。miR-17-5p表达升高后,VANGL1蛋白质表达下降;miR-17-5p表达降低后,VANGL1蛋白质表达升高。双荧光素酶实验报告证实miR-17-5p和VANGL1间存在直接结合位点。4.VANGL1过表达质粒或si RNA能拮抗miR-17-5p mimic/inhibitor的作用;VANGL1作为miR-17-5p的靶基因通过Wnt/β-Catenin信号通路对炎症因子和脂质代谢产生影响。结论:miR-17-5p的表达与NAFLD的发生密切相关。miR-17-5p可靶向作用于VANGL1,通过影响Wnt/β-Catenin信号通路参与NAFLD的发生发展,有望为预防及治疗NAFLD提供新的方向。
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