miR-451调控早期糖尿病肾病小鼠肾小球肥大的机制

目的:观察mi R-451对早期糖尿病肾病(diabetic nephropathy,DN)db/db小鼠肾脏形态学影响,探讨mi R-451在DN发病机制中的作用。方法:采用24只7周龄雄性db/db小鼠和8只正常对照db/m小鼠依次分为未处理组、空质粒组、mi R-451组及对照组。腹腔注射法进行质粒注射处理2周后,光镜下观察肾小球形态学变化,实时荧光定量PCR(real-time PCR)检测肾脏组织mi R-451的表达水平,Western blot和激光共聚焦检测肾脏组织中mi R-451的靶基因酪氨酸-3单氧化酶/色氨酸单氧化酶活化蛋白(tyrosine3-monooxy-genase/tryptophan 5-monooxygenase activation protein,Ywhaz)及其相关的丝裂原激活蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)途径中p38丝裂原激活的蛋白激酶(p38MAPK)及其上游激酶MKK3(MAPK kinase3)的表达水平。结果:7周龄db/db小鼠未处理组相比对照组出现高血糖且尿白蛋白排泄率(urinary albumin excretion rate,UAE)增加,提示进入早期DN阶段,给予30 mg/(kg·d)质粒注射实验2周。光镜观察和肾小球直径测量发现,mi R-451处理组肾小球形态减小(P=0.000)。Real-time PCR检测显示mi R-451组小鼠肾脏组织中mi R-451的表达水平增高1.79倍(P=0.002),Western blot和激光共聚焦结果显示,mi R-451组较未处理组和空质粒组肾脏组织Ywhaz的表达受到下调,同时p38MAPK及上游激酶MKK3蛋白表达水平减少(P均=0.000)。结论:mi R-451可能通过直接靶向Ywhaz基因,调控MAPK途径中关键蛋白p38MAPK、MKK3的表达,从而抑制肾小球肥大,在DN发病机制中可能起着重要的作用。

108例汉族人群let-7a基因调控区多态性与糖尿病肾病的相关性分析

目的探寻循环miRNA let-7a与糖尿病肾病(diabetic nephropathy,DN)的关系,分析并评估let-7a调控区域单核甘酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)对DN疾病的易感性。方法 Real-time PCR检测病例组及对照组中let-7a的表达水平。生物信息学方法预测并筛选3个位于let-7a前体(let-7a-2)启动子调控区域标签SNP(Tag SNP),采用聚合酶链式反应-限制性片段长度多态性(RFLP-PCR)法对108例糖尿病肾病(DN)、104例糖尿病(DM)患者及62例健康人对照(CON)3个SNP进行基因分型。结果 Real-time PCR结果显示let-7a在DN、DM、CON三组中表达水平有显著差异(P<0.05)。let-7a-2基因调控区域rs1143770多态位点的CT杂合子基因型在DN、DM、CON三组间有显著差异(P<0.05),且在DM组和DN组CT+TT两基因型均依次较CON组显著升高(P=0.049;P=0.001)。结论 miRNA let-7a可能参与调控DN疾病,其启动子调控区rs1143770多态与中国汉族人群糖尿病肾病相关,可能是个潜在的功能位点。

miR-451对肺癌细胞的增殖抑制及其靶基因的初步鉴定

目的探讨微小RNA(microRNA,miRNA)对非小细胞肺癌细胞增殖的作用及调控机制。方法 Lipofectamine 2000转染已构建成功的miR-451真核表达载体至非小细胞肺癌细胞A549,通过MTT检测肺癌细胞增殖状况,流式细胞术检测细胞周期和细胞凋亡情况,运用生物信息学技术对miR-451预测靶基因进行GO分析和KEGG信号途径分析,对炎症相关的预测靶基因PSMB8进行进一步的验证。构建含有PSMB8 3'UTR野生型和突变型质粒,通过双荧光素酶检测A549细胞PSMB8表达水平,Western blot检测PSMB8和NOS2的表达情况。结果 MTT结果显示过表达miR-451能显著抑制A549细胞增殖。流式细胞术检测发现miR-451组细胞阻滞在G2期,而细胞凋亡未见明显差异。GO分析发现miR-451预测靶基因涉及PSMB8、CAB39、YWHAZ等17个基因,PSMB8主要参与细胞代谢调控,细胞周期与细胞增殖;KEGG信号途径分析结果显示靶基因主要涉及microRNA在细胞周期、PI3KAKT、m TOR等信号通路。17个miR-451预测靶基因进行生物信息学研究发现PSMB8含有miR-451的结合位点,且在多个物种中呈高度保守。荧光素酶活性检测发现,过表达miR-451可抑制PSMB8荧光素酶活性表达。Western blot结果发现过表达miR-451的A549细胞PSMB8呈下调,而低表达miR-451的正常支气管上皮16HEB细胞PSMB8呈上调。Western blot和细胞荧光免疫化学检测发现炎症因子NOS2在肺癌中表达也降低。结论 miR-451可能通过靶向炎症相关基因PSMB8/NOS2调控非小细胞肺癌细胞增殖,并参与肺癌的发生与发展。

miR-451对肾小球系膜细胞增殖的抑制作用及其机制

目的探讨微小RNA(microRNA,miRNA)-451对肾小球系膜细胞增殖的抑制作用及其机制。方法在Lipofectamine 2000介导下,将miR-451模拟物(miR-451 mimics)及mimics对照分别转染高糖培养的肾小球系膜细胞,另设高糖未转染组和低糖未转染组,实时荧光RT-PCR法检测各组细胞中miR-451的表达水平;MTT法检测miR-451对小鼠肾小球系膜细胞增殖的影响;Western blot法检测靶蛋白Ywhaz、p-p38 MAPK和p-MKK3的表达水平。结果 miR-451组细胞中miR-451的表达水平较mimics对照组明显升高(P<0.01);miR-451组第2、3、4天的细胞增殖能力明显低于高糖未转染组(P均<0.05),第3、4天明显低于mimics对照组(P均<0.05);与mimics对照组和高糖未转染组比较,miR-451组细胞中Ywhaz、p-p38 MAPK和p-MKK3的表达水平均明显下降(P均<0.05)。结论 miR-451可抑制Ywhaz蛋白的表达,降低p38 MAPK信号途径中p-p38 MAPK和p-MKK3蛋白的表达,从而降低高糖诱导的肾小球系膜的增殖。本实验为研究糖尿病肾病(diabetic nephropathy,DN)的发病机制提供了新的思路。

miR-451靶向调控肾小球系膜细胞Ywhaz基因的表达

目的探讨miR-451对肾小球系膜细胞Ywhaz基因表达的靶向调控。方法应用生物信息学技术对miR-451的靶基因进行预测,PCR法扩增靶基因3′UTR全长片段,插入荧光素酶报告载体pmiR-RB-REPORTTMvector中,构建荧光素酶报告质粒pmiR-Ywhaz-3′UTR。将miR-451 mimics和NC mimics分别转染高糖培养条件下的小鼠系膜细胞,将miR-451 inhibitor和NC inhibitor分别转染低糖培养条件下的小鼠系膜细胞,采用Real-time RT-PCR和Westernblot法检测miR-451和Ywhaz的表达水平;将miR-451 mimics和NC mimics分别与pmiR-Ywhaz-3′UTR共转染高糖培养条件下的小鼠系膜细胞,miR-451 inhibitor和NC inhibitor分别与pmiR-Ywhaz-3′UTR共转染低糖培养条件下的小鼠系膜细胞,检测各组细胞荧光素酶活性。结果 Ywhaz基因3′UTR区有11个碱基与miR-451种子序列匹配,其中7个碱基呈高度保守性;荧光素酶报告质粒经测序鉴定构建正确;miR-451在miR-451 mimics组呈高表达,在miR-451 inhibitor组表达降低;miR-451可抑制Ywhaz的蛋白表达;荧光素酶活性检测发现,miR-451可通过与Ywhaz3′UTR的结合,抑制Ywhaz的表达。结论 miR-451可直接靶向糖尿病相关基因Ywhaz,抑制其蛋白表达,为进一步研究miR-451调控早期糖尿病肾病发生发展的机制提供了依据。