探讨微小RNA（miR）-214是否通过靶向抑制天冬氨酸蛋白水解酶-1（caspase-1）改善高糖诱导的H9c2细胞焦亡。
方法选取生长状态良好的融合约80%以上的大鼠心肌细胞系H9c2细胞，经消化传代后接种于新的T25培养瓶中，于37 ℃ 5%CO2培养箱中培养，待细胞密度达到约80%时重复传代操作，取第5~8代细胞用于后续实验。为了观察过表达miR-214对高糖所致的H9c2细胞焦亡及caspase-1表达的影响，将细胞分为4组。对照组：正常培养的H9c2细胞。高糖处理组（HG组）：50 mmol/L葡萄糖干预H9c2细胞24 h。miR-214模拟物+高糖处理组（mimics+HG组）：H9c2细胞转染miR-214模拟物24 h后予以50 mmol/L高糖处理24 h。miR-214模拟物阴性对照+高糖处理组（MNC+HG组）：H9c2细胞转染miR-214模拟物阴性对照24 h后予以50 mmol/L高糖处理24 h。为进一步验证miR-214通过靶向抑制caspase-1发挥抗高糖诱导的细胞焦亡效应，以细胞过表达caspase-1作为回复实验，将细胞分为4组。高糖处理组（HG组）：50 mmol/L葡萄糖干预H9c2细胞24 h。miR-214模拟物+高糖处理组（mimics+HG组）：H9c2细胞转染miR-214模拟物24 h后予以50 mmol/L高糖处理24 h。miR-214模拟物+高糖+携带caspase-1基因并表达EGFP绿色荧光蛋白的重组腺病毒（Ad-caspase-1-EGFP）组（mimics+HG+Ad-caspase-1-EGFP组）：采用携带绿色荧光蛋白的腺病毒转染caspase-1至H9c2细胞48 h，随后转染miR-214模拟物24 h，然后予以50 mmol/L高糖处理24 h。miR-214模拟物+高糖+表达EGFP的空病毒组（mimics+HG+Ad-EGFP组）：采用携带绿色荧光蛋白的空载腺病毒转染H9c2细胞48 h，随后转染miR-214模拟物24 h，然后给予50 mmol/L高糖处理24 h。实时荧光定量PCR检测细胞中miR-214及caspase-1 mRNA表达水平。免疫荧光法检测细胞中caspase-1蛋白表达定位。Western blot法检测细胞中天冬氨酸蛋白水解酶前体-1（procaspase-1）、天冬氨酸蛋白水解酶剪切体-1（cleaved-caspase-1）、炎症复合体（NLRP3）、凋亡相关斑点样蛋白（ACS）的表达水平。ELISA法检测细胞培养液中白细胞介素（IL）-1β和IL-18的分泌量。双荧光素酶报告基因检测miR-214与caspase-1的相关性。
结果（1）各组细胞miR-214及caspase-1 mRNA的表达水平：HG组和MNC+HG组细胞中miR-214表达均明显低于对照组（P均<0.05），而mimics+HG组细胞中miR-214表达则明显高于对照组（P<0.05）。HG组及MNC+HG组细胞中caspase-1 mRNA表达水平均明显高于对照组（P均<0.05），mimics+HG组细胞中caspase-1 mRNA表达水平则低于对照组（P<0.05）。（2）各组细胞中caspase-1的表达：对照组细胞中绿色荧光强度表达较弱，而HG组及MNC+HG组绿色荧光表达较强。mimics+HG组细胞中绿色荧光表达较HG组弱。（3）各组细胞中ASC和NLRP3蛋白的表达水平：HG组和MNC+HG组细胞中ASC和NLRP3蛋白表达水平均高于对照组（P均<0.05）。mimics+HG组细胞中ASC和NLRP3蛋白表达水平均明显低于HG组（P均<0.05）。（4）各组细胞培养液中IL-1β和IL-18的分泌量：HG组和MNC+HG组细胞培养液中IL-1β、IL-18含量均明显高于对照组（P均<0.05）。mimics+HG组细胞培养液中IL-1β、IL-18含量均明显低于HG组（P均<0.05）。（5）miR-214与caspase-1的相关性：miR-214特异性结合caspase-1 3′UTR。同时Western blot结果显示，HG组和MNC+HG组细胞中cleaved-caspase-1蛋白表达水平均明显高于对照组（P均<0.05），mimics+HG组细胞中cleaved-caspase-1蛋白表达水平则明显低于HG组（P<0.05）。而各组细胞中procaspase-1蛋白表达水平差异无统计学意义（P>0.05）。（6）回复实验中各组细胞中procaspase-1、cleaved-caspase-1以及ASC、NLRP3蛋白的表达水平：各组细胞中procaspase-1表达差异无统计学意义（P>0.05）。mimics+HG组细胞中cleaved-caspase-1表达明显低于HG组（P<0.05），ASC和NLRP3蛋白表达亦明显低于HG组（P均<0.05）。而mimics+HG+Ad-caspase-1-EGFP组细胞中cleaved-caspase-1表达则明显高于mimics+HG组，ASC和NLRP3蛋白表达亦明显高于mimics+HG组（P均<0.05）。（7）回复实验中各组细胞培养液中IL-1β和IL-18的分泌量：mimics+HG组细胞培养液中IL-1β和IL-8含量均明显低于HG组（P均<0.05）。而mimics+HG+Ad-caspase-1-EGFP组细胞培养液中IL-1β和IL-18含量均明显高于mimics+HG组（P均<0.05）。
结论miR-214可通过靶向抑制caspase-1改善高糖诱导的H9c2细胞焦亡。