miR-181b通过自噬调节机制影响ApoE-/-小鼠颈动脉粥样硬化斑块形成

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目的:  微小RNA181b(miR-181b)在动脉粥样硬化发生中发挥重要调节作用,自噬调节途径参与动脉粥样硬化形成,本研究探讨miR-181b是否通过调节自噬相关靶蛋白参与动脉粥样硬化发展。  方法:  (1)40只6周龄的SPF级雄性ApoE-/-小鼠,先给予普通饲料喂养2周,2周后采用右侧颈总动脉套置硅胶管环方法诱导ApoE-/-小鼠中颈动脉粥样硬化斑块形成,并换用高脂饲料(HFD;0.25%胆固醇+15%脂肪)喂食8周。  (2)通过尾静脉注射miR-181b慢病毒载体构建其过表达(miR-181bOE)及低表达(miR-181bKD)模型。在高脂饲料喂食的8周过程中,小鼠每周3次尾静脉注射生理盐水(对照)或miR-181b慢病毒载体。小鼠在8周龄分为4组,每组10只小鼠,分别是对照组(ApoE-/-+高脂饮食+假手术组+10μl生理盐水)、模型组(ApoE-/-+高脂饮食+手术+10μl生理盐水)、miR-181b过表达组(OE组)(ApoE-/-+高脂饮食+手术+10μl miR181b-LV,滴定至2×107TU/每只鼠)和miR-181b敲低组(ApoE-/-+高脂饮食+手术+10μl miR181b-RNAi-LV,滴定至2×107TU/每只鼠)。  (3)分离并剪断ApoE-/-小鼠的股动脉进行取血,检测每只ApoE-/-小鼠血清中三酰甘油(TG)、总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-c)的含量。  (4)ApoE-/-小鼠取血后处死,分离取出套管侧颈总动脉,固定后做石蜡切片,HE染色,应用光学显微镜观察每组血管壁结构的变化。  (5)离体的套管侧颈总动脉经固定后,做超薄切片并染色,应用透射电镜观察每组小鼠颈总动脉组织巨噬细胞的超微结构。  (6)提取各组ApoE-/-小鼠套管侧颈总动脉组织中的总蛋白,应用Western blot检测每组小鼠颈总动脉组织中自噬相关蛋白的表达。  结果:  (1)各组ApoE-/-小鼠血浆中总胆固醇,三酰甘油,低密度脂蛋白胆固醇水平无显著差异。  (2)组织病理学观察显示,与模型组相比,miR-181bKD组中斑块最大狭窄部位面积(0.43±0.08μm2vs.0.71±0.13μm2,图1;P<0.05)和斑块体积(0.33±0.14μm3vs.0.85±0.11μm3;图1;P<0.05)显著减小。相反,与模型组相比,miR-181bOE组斑块大小(0.98±0.11μm2vs.0.71±0.13μm2,图1;P<0.05)和体积(1.11±0.15μm3vs.0.85±0.11μm3;图1;P<0.05)显著增加。  (3)透射电镜观察显示,对照组动脉粥样硬化斑块中无自噬空泡聚集,可见少量脂滴,而模型组动脉粥样硬化斑块中自噬空泡较对照组自噬空泡和脂滴增多(图2)。进一步我们观察了miR-181bOE对动脉粥样硬化斑块自噬的影响。发现miR-181bOE小鼠动脉粥样硬化斑块中较模型组显著减少,而miR-181bKD动脉粥样硬化斑块中自噬体显著高于模型组,而且可见大量自噬溶酶体。  (4)Western blot结果显示,MiR-181bOE下调LC3-II的表达,上调p70S6K表达,抑制自噬体形成。相反,miR-181bKD上调LC3-II的表达,下调p70S6K表达,促进自噬体形成。  结论:  miR-181b可以通过正性调节mTOR信号通路的下游分子p70s6k的表达,负性调节自噬,进而促进了动脉粥样硬化斑块的形成。
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