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背景和目的:
在冠心病(coronary heart disease,CHD)的病情进展中,时常有动脉粥样硬化(atherosclerosis,AS)的发生,与此相关的心血管疾病的发病率和死亡率排在世界第一位。有许多研究已证明:AS的发生与炎症和免疫反应有着重要的联系。MicroRNAs、miRNAs已被证明参与炎症和免疫反应,其中miR-155已被发现参与AS的发生。现在许多学者表明:AS并非单一因素作用的结果,而与体内外多种因素相关,其中一种因素与细胞凋亡的增加有关,但其分子机制尚未被阐明。进展期的AS被发现与巨噬细胞凋亡相关。进展期AS的病理显示:大的坏死核心与巨噬细胞凋亡和有相关性,急性血管事件甚至发生斑块破裂与之也相关,细胞凋亡是进展期AS斑块破裂的一种保护因素。许多学者发现,miRNA对细胞凋亡有调控作用,microRNA严重影响巨噬细胞等免疫细胞的生长、分裂等的过程。
此文通过研究CHD病人血清中miR-155的表达水平,并研究miR-155对小鼠巨噬细胞凋亡的调控机制,以明确CHD病人的病程发生发展中miR-155的作用,以求提供CHD的靶向治疗的新方法。
方法:
本研究由三个部分组成:①miR-155在冠心病患者中的表达水平的研究。对2014年1月至2016年1月间,在郑州市心血管病医院和郑州大学第一附属医院的100例CHD病人使用定量荧光PCR技术检测血清miR-155水平,同样方法对100例正常体检人群进行检测。结果表明CHD病人与正常人群的血清miR-155水平有显著差异。同时对CHD病人行DSA(数字减影血管造影)及MSSCTCA(多层螺旋CT冠状动脉造影)检测,检测其冠状动脉病变程度及AS斑块的稳定性,研究miR-155水平与其相关性。②miR-155对CHD病程影响的分子机制。AS斑块的稳定性与外周血单核细胞的凋亡水平有重要相关性,为了研究CHD的病程中miR-155的具体作用机制,检测之前CHD病人及正常人的外周血单核细胞的凋亡水平。结果表明CHD患者的外周血单细胞的凋亡水平较正常研究人群显著升高,此结果提示外周血单核细胞的凋亡水平可能被miR-155调控的来对AS斑块的稳定性产生影响,从而影响CHD病程的发展。接下来我们在细胞水平进行验证。使用氧化型低密度脂蛋白(oxidized low-density lipoprotein ,OXLDL)处理鼠源巨噬细胞RAW264.7,与不处理的鼠源巨噬细胞RAW264.7相比,检测相应的凋亡水平及miR-155的水平,结果显示使用OXLDL处理鼠源巨噬细胞RAW264.7,其凋亡水平显著上升,且miR-155的水平显著下降,过表达miR-155后,OXLDL引起的巨噬细胞凋亡的水平显著下降,这表明巨噬细胞的凋亡是由miR-155负向调控的,进而在体外实验水平验证了miR-155通过调控巨噬细胞凋亡水平实现对冠心病的发生发展的影响。③miR-155调控OXLDL诱导巨噬细胞凋亡机制的研究。采用实时定量荧光PCR技术和免疫沉淀技术,研究氧化型低密度脂蛋白(OXLDL)介导的巨噬细胞凋亡中miR-155的作用机制,通过检测氧化型低密度脂蛋白介导的巨噬细胞凋亡中Caspase3以及FADD表达水平,然后对miR-155进行过表达进而检测巨噬细胞内Caspase3以及FADD水平,通过构建FADD荧光报告酶质粒,探究miR-155和FADD在CHD发生发展中的作用。
结果:
结果表明:CHD病人的血清miR-155的较正常对照组水平显著降低。CHD患者的冠动脉病变程度与miR-155的水平有负相关性,而miR-155的水平与AS斑块的稳定性有正相关性,这表明血清miR-155的水平可能对CHD病人的起保护作用,其预后可能与血清miR-155的水平相关。此研究还提示FADD的表达水平可以通过miR-155调控,减少由氧化型低密度脂蛋白介导的巨噬细胞凋亡,下调AS水平,从而对CHD病人进行保护。第一部分研究发现相比正常体检者体内miR-155水平,冠心病患者外周血单核细胞或血清中miR-155的水平均呈显著性降低;冠心病患者体内miR-155水平与冠动脉病变程度、病变冠动脉血管分支数呈显著负相关性,与动脉粥样硬化斑块稳定性呈显著正相关性,提示血清miR-155水平可能是冠心病患者的保护因素,血清miR-155高水平提示预后较好,血清miR-155低水平提示预后较差。第二部分研究发现冠心病患者外周血单核细胞的细胞凋亡水平显著上升,miR-155水平显著下降,可能影响动脉粥样硬化斑块的稳定性;鼠源巨噬细胞RAW264.7经OXLDL诱导后细胞凋亡水平上升,miR-155水平下降;过表达miR-155可有效抑制OXLDL诱导的鼠源巨噬细胞RAW264.7的细胞凋亡。第三部分研究发现miR-155可通过直接与FADD3’非编码区(3’UTRs)结合,促进FADDmRNA降解,从转录水平抑制FADD表达,进而抑制FADD下游Caspase相关细胞凋亡信号因子表达,进而抑制OXLDL诱导巨噬细胞凋亡。
结论:
miR-155通过与FADD3’UTRs的结合,减少FADD、Caspase的表达,以稳定AS易损斑块,进而减少冠脉临床事件发生,对CHD病人起保护作用,这为CHD的靶向治疗提供了新的思路和方法。
在冠心病(coronary heart disease,CHD)的病情进展中,时常有动脉粥样硬化(atherosclerosis,AS)的发生,与此相关的心血管疾病的发病率和死亡率排在世界第一位。有许多研究已证明:AS的发生与炎症和免疫反应有着重要的联系。MicroRNAs、miRNAs已被证明参与炎症和免疫反应,其中miR-155已被发现参与AS的发生。现在许多学者表明:AS并非单一因素作用的结果,而与体内外多种因素相关,其中一种因素与细胞凋亡的增加有关,但其分子机制尚未被阐明。进展期的AS被发现与巨噬细胞凋亡相关。进展期AS的病理显示:大的坏死核心与巨噬细胞凋亡和有相关性,急性血管事件甚至发生斑块破裂与之也相关,细胞凋亡是进展期AS斑块破裂的一种保护因素。许多学者发现,miRNA对细胞凋亡有调控作用,microRNA严重影响巨噬细胞等免疫细胞的生长、分裂等的过程。
此文通过研究CHD病人血清中miR-155的表达水平,并研究miR-155对小鼠巨噬细胞凋亡的调控机制,以明确CHD病人的病程发生发展中miR-155的作用,以求提供CHD的靶向治疗的新方法。
方法:
本研究由三个部分组成:①miR-155在冠心病患者中的表达水平的研究。对2014年1月至2016年1月间,在郑州市心血管病医院和郑州大学第一附属医院的100例CHD病人使用定量荧光PCR技术检测血清miR-155水平,同样方法对100例正常体检人群进行检测。结果表明CHD病人与正常人群的血清miR-155水平有显著差异。同时对CHD病人行DSA(数字减影血管造影)及MSSCTCA(多层螺旋CT冠状动脉造影)检测,检测其冠状动脉病变程度及AS斑块的稳定性,研究miR-155水平与其相关性。②miR-155对CHD病程影响的分子机制。AS斑块的稳定性与外周血单核细胞的凋亡水平有重要相关性,为了研究CHD的病程中miR-155的具体作用机制,检测之前CHD病人及正常人的外周血单核细胞的凋亡水平。结果表明CHD患者的外周血单细胞的凋亡水平较正常研究人群显著升高,此结果提示外周血单核细胞的凋亡水平可能被miR-155调控的来对AS斑块的稳定性产生影响,从而影响CHD病程的发展。接下来我们在细胞水平进行验证。使用氧化型低密度脂蛋白(oxidized low-density lipoprotein ,OXLDL)处理鼠源巨噬细胞RAW264.7,与不处理的鼠源巨噬细胞RAW264.7相比,检测相应的凋亡水平及miR-155的水平,结果显示使用OXLDL处理鼠源巨噬细胞RAW264.7,其凋亡水平显著上升,且miR-155的水平显著下降,过表达miR-155后,OXLDL引起的巨噬细胞凋亡的水平显著下降,这表明巨噬细胞的凋亡是由miR-155负向调控的,进而在体外实验水平验证了miR-155通过调控巨噬细胞凋亡水平实现对冠心病的发生发展的影响。③miR-155调控OXLDL诱导巨噬细胞凋亡机制的研究。采用实时定量荧光PCR技术和免疫沉淀技术,研究氧化型低密度脂蛋白(OXLDL)介导的巨噬细胞凋亡中miR-155的作用机制,通过检测氧化型低密度脂蛋白介导的巨噬细胞凋亡中Caspase3以及FADD表达水平,然后对miR-155进行过表达进而检测巨噬细胞内Caspase3以及FADD水平,通过构建FADD荧光报告酶质粒,探究miR-155和FADD在CHD发生发展中的作用。
结果:
结果表明:CHD病人的血清miR-155的较正常对照组水平显著降低。CHD患者的冠动脉病变程度与miR-155的水平有负相关性,而miR-155的水平与AS斑块的稳定性有正相关性,这表明血清miR-155的水平可能对CHD病人的起保护作用,其预后可能与血清miR-155的水平相关。此研究还提示FADD的表达水平可以通过miR-155调控,减少由氧化型低密度脂蛋白介导的巨噬细胞凋亡,下调AS水平,从而对CHD病人进行保护。第一部分研究发现相比正常体检者体内miR-155水平,冠心病患者外周血单核细胞或血清中miR-155的水平均呈显著性降低;冠心病患者体内miR-155水平与冠动脉病变程度、病变冠动脉血管分支数呈显著负相关性,与动脉粥样硬化斑块稳定性呈显著正相关性,提示血清miR-155水平可能是冠心病患者的保护因素,血清miR-155高水平提示预后较好,血清miR-155低水平提示预后较差。第二部分研究发现冠心病患者外周血单核细胞的细胞凋亡水平显著上升,miR-155水平显著下降,可能影响动脉粥样硬化斑块的稳定性;鼠源巨噬细胞RAW264.7经OXLDL诱导后细胞凋亡水平上升,miR-155水平下降;过表达miR-155可有效抑制OXLDL诱导的鼠源巨噬细胞RAW264.7的细胞凋亡。第三部分研究发现miR-155可通过直接与FADD3’非编码区(3’UTRs)结合,促进FADDmRNA降解,从转录水平抑制FADD表达,进而抑制FADD下游Caspase相关细胞凋亡信号因子表达,进而抑制OXLDL诱导巨噬细胞凋亡。
结论:
miR-155通过与FADD3’UTRs的结合,减少FADD、Caspase的表达,以稳定AS易损斑块,进而减少冠脉临床事件发生,对CHD病人起保护作用,这为CHD的靶向治疗提供了新的思路和方法。