

摘要:目的 探討同型半胱氨酸(Hcy)對(duì)人血管平滑肌細(xì)胞中microRNA-125b表達(dá)的影響。方法 原代培養(yǎng)人臍靜脈平滑肌細(xì)胞,分為空白對(duì)照組,Hcy干預(yù)組(50、100、200、500 μM)共計(jì)5組;MTT法檢測(cè)細(xì)胞增殖活;熒光定量PCR(qRT-PCR)法檢測(cè)各組VSMCs中miR-125b的表達(dá)。結(jié)果 MTT法顯示Hcy 可以明顯促進(jìn)VSMCs增殖(P<0.05),qRT-PCR法顯示Hcy干預(yù)各組中miR-125b表達(dá)下調(diào)(P<0.01),但兩者都不是劑量依賴關(guān)系,且都在100 μM Hcy處作用最明顯。結(jié)論 Hcy 促進(jìn)VSMCs增殖可能是由于miR-125b的表達(dá)下調(diào)引起的。
關(guān)鍵詞:同型半胱氨酸;microRNA;血管平滑肌細(xì)胞;動(dòng)脈粥樣硬化
中圖分類號(hào):R543.1+2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
動(dòng)脈粥樣硬化(Atherosclerosis, AS)所致的心腦血管疾病是當(dāng)今嚴(yán)重危害人類生命健康的疾病之一。血管平滑肌細(xì)胞(Vascular smooth muscle cells, VSMCs)的活化、增殖、浸潤(rùn)功能的改變是AS形成的中心環(huán)節(jié)。大量研究表明同型半胱氨酸(Homocysteine, Hcy)是AS的獨(dú)立危險(xiǎn)因子[1],而研究顯示Hcy可以明顯促進(jìn)VSMCs的增殖[2]。miR-125b是動(dòng)脈平滑肌細(xì)胞主要表達(dá)的microRNA之一[3]。研究表明,miR-125b的表達(dá)在正常組織與AS病理組織中存在顯著差異,但是Hcy是否對(duì)miR-125b存在影響以及存在何種影響目前未見(jiàn)報(bào)道。因此,本研究擬培養(yǎng)原代血管平滑肌細(xì)胞,給予不同濃度的Hcy干預(yù)后,檢測(cè)其對(duì)VSMCs的增殖活性,并檢測(cè)miR-125b的表達(dá),明確Hcy對(duì)miR-125b表達(dá)的影響,為進(jìn)一步揭示Hcy在動(dòng)脈粥樣硬化中的作用提供理論基礎(chǔ)。
1資料與方法
1.1一般資料 人主動(dòng)脈平滑肌細(xì)胞株購(gòu)自美國(guó)ATCC公司;DMEM/F-12培養(yǎng)基、胎牛血清購(gòu)自美國(guó)Gibco公司;胰蛋白酶購(gòu)自美國(guó)Sino-America Biotech;同型半胱氨酸、MTT購(gòu)自美國(guó)Sigma-Aldrich;miRNA提取試劑盒、逆轉(zhuǎn)錄試劑盒及檢測(cè)試劑盒購(gòu)自北京天根;熒光定量PCR儀購(gòu)自美國(guó)BIO-RAD公司。
1.2方法
1.2.1人主動(dòng)脈平滑肌細(xì)胞培養(yǎng) 培養(yǎng)液為含 10%胎牛血清 青霉素100 U/ml 鏈霉素100 g/ml 的 DMEM/F-12培養(yǎng)基, 置于37℃ 飽和濕度 5% CO2 培養(yǎng)箱培養(yǎng)。
1.2.2 MTT檢測(cè)VSMCs增殖活性 將VSMCs消化后,以每孔103~104的密度接種到96孔培養(yǎng)板中,每孔終體積為200 μl。繼續(xù)培養(yǎng)待細(xì)胞進(jìn)入對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期后,避光條件下每孔加入MTT 20 μl,37℃繼續(xù)孵育4 h后,小心吸棄孔內(nèi)的培養(yǎng)液。每孔加入100 μl DMSO,振蕩10 min。每組設(shè)6個(gè)復(fù)孔。利用酶標(biāo)儀在490nm波長(zhǎng)下測(cè)定各孔吸光度值,記錄并分析結(jié)果。
1.2.3熒光定量PCR檢測(cè)miR-125b的表達(dá) 按照試劑盒說(shuō)明書(shū)提取總miRNA,之后逆轉(zhuǎn)錄為cDNA,以此為模板進(jìn)行熒光定量PCR檢測(cè)miR-125b的表達(dá);miR-125b引物序列:上游5'-GGGTCCCTGAGACCCTAACTTGT-3',下游5'-GCTGTCAACATACGCT ACGTA-3',擴(kuò)增產(chǎn)物78 bp;反應(yīng)條件:94℃預(yù)變性3 min,94℃ 變性30 s,57℃退火30 s,72℃延伸30 s,35 次循環(huán)。以U6為內(nèi)參照,根據(jù)PCR儀自動(dòng)生成的Ct值,根據(jù)公式計(jì)算目的基因的相對(duì)量:相對(duì)表達(dá)量=2-△△Ct。
1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 結(jié)果以(x±s)表示。應(yīng)用SPSS 11.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,采用One-way ANOVA進(jìn)行多樣本均數(shù)間比較,以P<0.05為差異有顯著性。
2結(jié)果
2.1 Hcy對(duì)VSMCs增殖的影響 MTT結(jié)果顯示不同濃度Hcy干預(yù)VSMCs后,Hcy可以明顯促進(jìn)VSMCs細(xì)胞的增殖活性,但并不呈劑量依賴關(guān)系,但并不是劑量依賴關(guān)系,在100 μM Hcy處作用最明顯,與對(duì)照組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),見(jiàn)圖1。
2.2 Hcy對(duì)miR-125b的表達(dá)的影響 qRT-PCR法檢測(cè)各組VSMCs中miR-125b的表達(dá),結(jié)果顯示,Hcy可以明顯抑制miR-125b的表達(dá),但并不呈劑量依賴關(guān)系,在100 μM Hcy處作用最明顯,與對(duì)照組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01),見(jiàn)圖2。
3討論
microRNAs(miRNAs)在生物體基因調(diào)控中發(fā)揮了重要作用,主要通過(guò)轉(zhuǎn)錄后水平發(fā)揮基因沉默效應(yīng)。miRNA雖然大約只占人類預(yù)測(cè)基因的3%以上,但卻調(diào)控大約30%的蛋白編碼基因,涉及細(xì)胞的增殖、分化等。不同組織和細(xì)胞具有特異性的miRNAs,比如miR-142和miR-223在造血系統(tǒng)特異性表達(dá),miR-1、miR-30c和miR-26等在心肌細(xì)胞中特異表達(dá)[4];而動(dòng)脈血管平滑肌細(xì)胞主要表達(dá)的miRNA為miR-125b 、miR-145及miR-143 等[3]。miR-125b不僅在正常組織不同部位表達(dá)不同,在正常組織與病理組織中miRNAs的表達(dá)也存在明顯差異,Tatsuguchi M等首次在大鼠頸動(dòng)脈球囊損傷模型中發(fā)現(xiàn)miR-125b等表達(dá)下調(diào)[5];Ruirui Ji等利用基因芯片的技術(shù)檢測(cè)了頸動(dòng)脈泡沫樣損傷大鼠模型頸動(dòng)脈中microRNA的差異表達(dá),也發(fā)現(xiàn)miR-125b的含量下調(diào)[6],這些都提示miR-125b通過(guò)參與VSMCs的生物學(xué)進(jìn)程影響了AS的發(fā)生發(fā)展。而本課題研究發(fā)現(xiàn),在Hcy干預(yù)下的VSMCs中,miR-125b低表達(dá),提示Hcy通過(guò)影響Hcy的表達(dá)參與了VSMCs的增殖過(guò)程。此過(guò)程并不是劑量依賴關(guān)系,對(duì)此,我們分析可能的原因是:過(guò)高濃度的Hcy導(dǎo)致了其他的反應(yīng),如氧化應(yīng)激、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激、炎癥反應(yīng)等,這些反應(yīng)導(dǎo)致了VSMCs的損傷而失去其正常狀態(tài);或者是Hcy導(dǎo)致的這些反應(yīng)因?yàn)镠cy濃度的過(guò)高而超出了VSMCs自我修復(fù)的范圍,打破了損傷與修復(fù)的平衡,從而導(dǎo)致了以上結(jié)果的發(fā)生,也提示有更生層次的機(jī)制存在。
綜上所述,本課題首次發(fā)現(xiàn)在Hcy導(dǎo)致AS的發(fā)生發(fā)展過(guò)程中,其可能是通過(guò)影響miR-125b的表達(dá)促進(jìn)了VSMCs增殖。
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編輯/肖慧