论文部分内容阅读
背景肺动脉高压(Pulmonary hypertension,PH),是慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease, COPD)最常见的临床症状,其主要特征是肺血管阻力增高以及肺动脉平滑肌细胞(pulmonary artery smooth muscle cells, PASMCs)的增殖活性增强。然而触发并推动该疾病发生发展的因素仍然所知甚少。微小RNA (microRNA, miR)是一种长度只有~23nt的内源性非编码单链RNA,通过靶向目标基因的3’非翻译区(3’Untranslated Regions,3’ UTRs),在转录后水平发挥广泛而重要的负调控作用。MiR-1家族被证实属于肌特异性miRs,在心肌功能改变,肌发生和生长过程中具有关键的调节作用,但并不清楚该MiRs家族是否参与PH的形成过程。目的本文旨在研究肌特异性miR-206在PH中的表达及其作用机制。方法(1)体内实验:购买SPF级成年雄性SD大鼠,通过不同时间段的低氧处理,建立随时间推移,PH逐渐形成的模型,采用HE染色观察随低氧时间延长肺血管重塑的形态学改变;采用实时荧光定量聚合酶链式反应(real-time quantitative polymerase chain reaction, RT-qPCR)方法检测不同时期肺组织miR-206,-1, Fhl-1和HIF-la mRNA以及外周血中miR-206的表达水平;采用Western免疫印记(Western Blot, WB)分析检测肺组织中Fhl-1和HIF-lα蛋白的表达情况,通过免疫组织化学(Immunochistochemistry, IHC)观察Fhl-1蛋白的定位情况。(2)体外实验:从SPF级SD大鼠的肺组织分离肺动脉,并进行原代PASMCs培养,采用2-3代PASMCs进行实验,分别进行低氧、转染前体miR-206 (Pre-miR-206)、转染siFhl-1以及相应的阴性对照后低氧等处理,RT-qPCR、WB以及免疫荧光(immunofluorescence, IF)技术分别检测相应基因的含量和定位,以及细胞增殖情况,流式细胞术检测细胞周期的改变。结果体内实验显示,低氧一天后肺组织中miR-206水平即显著下调,并在PH形成过程中一直持续稳定的低表达。急性低氧期血清中miR-206的水平上调,在第4天达到顶峰,随后呈逐渐下降的趋势。肺组织的Fhl-1 mRNA和蛋.白在低氧处理一天后表达均增加,随时间延长,Fhl-1的mRNA含量逐渐下降,而蛋白呈缓慢上升趋势;急性低氧期胞浆中HIF-1α蛋白表达显著增多,并出现于胞核,4天后两者表达量均迅速下调。体外实验中,经低氧一天处理后观察到PASMCs中miR-206和Fhl-1的表达改变与肺组织中的相同。与单纯低氧相比,转染前体miR-206后加以低氧,Fhl—1的表达进一步增加,并且细胞周期中S期细胞的比例显著增加,PASMCs的增殖活性增强;而沉默Fhl-1后经低氧处理,G1期细胞增多,细胞增殖活性明显减弱,且对miR-206的表达无影响。经过筛查发现HIF-1α基因的3’UTR区具有miR-206的结合位点。结论miR-206是一个新的肺动脉高压的早期因子,转染外源性miR-206对HIF-1α/Fhl-1通路具有饱和效应,其减弱内源性miR的抑制效应,推动HIF-1α/Fhl-1通路在低氧条件下的进一步激活,上调PASMCs的增殖活性,从而推动了PH的发展。