不同细胞来源外泌体miRNAs在胃癌进展及诊断和预后中的作用

背景:肿瘤微环境可通过多种途径参与胃癌的发生发展并促进胃癌化疗耐药,其中外泌体miRNAs介导的肿瘤微环境串话可诱导基质重编程,参与肿瘤异质性,并形成有利于肿瘤增殖、迁移、侵袭、免疫逃逸和化疗耐药的微环境。目的:对近年来外泌体miRNAs在胃癌微环境中的作用机制及其在胃癌诊断及预后评估中的应用进展作一综述。方法:以“Exosomal miRNAs,gastric cancer,angiogenesis,apoptosis,proliferation,migration,autophagy,invasion,immune response,chemotherapy resistance,biomarker”为英文检索词和“外泌体miRNAs,胃癌”为中文检索词分别检索PubMed及中国知网数据库。检索时限为2017-2024年。通过阅读文题及摘要进行初步筛选,排除研究内容相关性差及内容重复的文献,最终纳入77篇文献进行归纳探讨。结果与结论:①外泌体作为细胞间信息交流的重要载体,可携带miRNA等多种信息物质,通过激活靶细胞上的细胞表面受体、与受体细胞质膜融合及内吞作用3种途径实现细胞间信号传递。②外泌体miRNAs通过调节胃癌细胞增殖、凋亡、自噬、血管形成、侵袭转移、免疫应答以及耐药性的形成等多种途径,进而在胃癌进展中发挥着重要作用。③miRNA与靶mRNA相互作用及其调控网络广泛存在于肿瘤发生和人类癌症发展中,不同类型外泌体miRNAs对调控胃癌细胞凋亡具有不同的作用,鉴别不同外泌体miRNAs对胃癌细胞凋亡相关蛋白及通路的影响,合理运用其诱导剂或抑制剂可对胃癌细胞凋亡水平进行调控。④不同细胞来源的外泌体miRNAs通过将M1极化型巨噬细胞诱导为M2型,在肿瘤微环境的建立、血管生成、免疫应答及化疗耐药中扮演重要角色。⑤外泌体miRNAs广泛稳定存在于血液及其他体液中,其在胃癌患者中的差异性表达可作为胃癌患者诊断、预后及治疗依据。目前作为生物标志物研究较多的外泌体miRNAs包括miR-379-5p,miR-590-5p,miR-29s和miR-21等,其中miR-590-5p灵敏度与特异性分别为63.7%和86%,其表达水平与胃癌患者总体生存率、浸润深度密切相关。⑥设计外泌体miRNAs模拟物或抑制物,并利用纳米递送载体(如外泌体、脂质体)将其靶向递送至肿瘤部位以恢复miRNAs正常水平,可能是治疗胃癌的一种新策略。⑦虽然外泌体miRNAs在胃癌患者诊疗中具有很大的应用前景,但仍存在一些问题亟待解决,例如外泌体miRNAs的潜在靶点及作用机制尚未完全探讨,其有效性及安全性有待进一步确认;而且外泌体的提取及纯化缺乏标准化规模化制备流程等。

加味逍遥散通过外泌体miRNA途径发挥抗肝癌作用

背景:在课题组先前研究中发现加味逍遥散具有明显的抗肝癌作用,但具体作用机制不明。目的:基于高通量测序结合生物信息学,探讨加味逍遥散对二乙基亚硝胺慢性诱导的原发性肝癌模型大鼠血浆外泌体miRNA水平的调节作用。方法:将SD大鼠随机分为空白对照组、肝癌模型组、加味逍遥散组。以二乙基亚硝胺持续给药12周诱导肝癌模型,从第17周开始,加味逍遥散组大鼠给予加味逍遥散灌服,每日1次,直至第20周末停药,空白对照组和肝癌模型组大鼠给予等量生理盐水灌胃,通过检测大鼠肝组织的形态结构、肝癌标志物Glypican-3蛋白和血清甲胎蛋白表达验证抗肝癌效应。使用超速离心法分离提取各组大鼠血浆外泌体,利用高通量测序技术筛选出大鼠血浆外泌体中差异表达的miRNA,生物信息学预测加味逍遥散通过肝癌血浆来源外泌体miRNA发挥抗肝癌作用的潜在生物标志物,并进行功能分析。结果与结论:①加味逍遥散对肝癌模型大鼠肝组织的形态结构有显著改善作用,与肝癌模型组相比,加味逍遥散组肝癌标志物Glypican-3蛋白和血清甲胎蛋白的表达均显著降低;②生物信息学分析显示,加味逍遥散组对肝癌模型组上调的miR-223-3p与基因E2F1、NCOA1存在靶向结合位点,并且与肝癌生存率及预后密切相关。由此可见,加味逍遥散对肝癌有治疗作用,可能是通过肝癌血浆来源外泌体miR-223-3p靶向负调控NCOA1/E2F1进而发挥抗肝癌效应。

miRNA-378a过表达巨噬细胞株复合胶原蛋白海绵:抗炎及促进组织修复

背景:巨噬细胞M1/M2极化方向的调节在组织工程应用中尤为关键,及时调控可最大程度地减少促炎、促进抗炎或组织愈合反应。目的:将慢病毒介导的miRNA-378a过表达巨噬细胞株复合胶原蛋白海绵回植入动物模型,据此检测免疫调节在体内环境中的相关表达水平等组织修复相关的指标,进一步阐明在体内环境中miRNA-378a是否促进巨噬细胞M2极化及其对免疫调节和组织修复的作用。方法:将慢病毒介导的miRNA-378a过表达巨噬细胞株、阴性对照病毒巨噬细胞株扩增、筛选,复苏培养巨噬细胞株后与胶原蛋白海绵共培养以此构成复合体,具体分组如下:①阳性组:过表达miRNA-378a巨噬细胞-胶原蛋白海绵复合体;②阴性组:阴性对照病毒介导的miRNA-378a巨噬细胞-胶原蛋白海绵复合体;③对照组:巨噬细胞-胶原蛋白海绵;④空白对照组:胶原蛋白海绵。通过免疫荧光及扫描电镜观察各组细胞密度、表型、黏附情况,后回植入小鼠背部皮下模型,分别于造模后4,7 d处死小鼠,通过大体观察、苏木精-伊红染色、Masson染色、免疫组化分析慢病毒介导的miRNA-378a过表达巨噬细胞胶原蛋白海绵复合体中巨噬细胞极化的方向及其对机体免疫调控、组织修复的作用。结果与结论:①免疫荧光镜下观察各组巨噬细胞株确实与胶原蛋白海绵形成复合体;②扫描电镜下慢病毒介导的miRNA-378a巨噬细胞(阳性组)较其他分组细胞密度增加,细胞出现球形、椭圆形及多边形分化,具有更多的伪足;③大体观察下总体7 d愈合好于4 d,慢病毒介导的miRNA-378a过表达巨噬细胞(阳性组)无论4,7 d愈合均好于其他分组;④苏木精-伊红染色、Masson染色下,慢病毒介导的miRNA-378a过表达巨噬细胞(阳性组)具有较多量的纤维细胞、毛细血管、成纤维细胞以及胶原纤维增生;⑤免疫组化显示,慢病毒介导的miRNA-378a过表达巨噬细胞(阳性组)无论4,7 d M2极化细胞阳性率均大于其他分组;对照组及阴性组巨噬细胞无论4,7 d M2极化细胞阳性率均大于空白对照组,而对照组及阴性组之间无统计学差异;阳性组、阴性组、对照组无论4,7 d染色细胞数量均大于空白对照组,且阳性组>阴性组≈对照组>空白对照组;⑥提示在体内环境中miRNA-378a过表达巨噬细胞具有较多量的纤维细胞、毛细血管、成纤维细胞以及胶原纤维增生,对组织修复起到了正向作用,并且能促进巨噬细胞向M2型极化并抑制M1型极化,从而有助于减少机体炎症反应。

外泌体miRNA参与肿瘤化疗耐药的机制

背景:化疗作为癌症治疗的常见手段,前期具有一定的治疗效果,但随着化疗次数增加,肿瘤细胞对药物的抵抗性也逐渐增加,即化疗耐药性。目前化疗耐药性产生的主要机制包括化疗药物未能达到肿瘤部位,药物活性丧失导致药效下降,肿瘤细胞通过重塑代谢功能、基因表型和微环境逃避药物攻击等,但具体机制还有待深入探讨。目的:归纳并总结不同肿瘤中外泌体miRNA参与耐药的机制,提出潜在靶点。方法:以“hematological malignancies,liver cancer,lung cancer,breast cancer,melanoma,colorectal cancer,drug resistance,exosomal miRNAs”为英文检索词,检索PubMed数据库。检索时间范围为2013年1月至2023年8月。通过阅读文题和摘要进行初步筛选,排除与此次研究内容相关性差或内容重复的文献,最后纳入60篇文献进行综述。结果与结论:(1)外泌体miRNA进入细胞间质和循环,通过发挥局部旁分泌或远端效应,参与不同肿瘤生物进程的形成和发展,包括肿瘤微环境重塑、血管生成和耐药性产生;(2)外泌体miRNA可以透过细胞膜进入另一个细胞的胞浆内,通过传递miRNA启动或抑制受体细胞中的信号通路,在化疗过程中维持细胞存活、增殖和转移能力,从而导致耐药产生;(3)目前已经鉴定出许多与化疗耐药有关的外泌体miRNA,并将其作为常见肿瘤治疗靶点来开展研究;(4)虽然外泌体miRNA作为潜在的生物标志物和治疗靶点具有很大的前景,但仍有一些研究缺陷需要解决:一是缺乏用于外泌体分离和表征的标准化方案,导致不同研究中使用的方法存在差异;二是虽然外泌体中miRNA的存在和丰度已被广泛研究,但其功能作用和作用机制尚不完全清楚,阐明外泌体miRNA调控的特定靶点和途径可以为它们的生物学意义和潜在的治疗应用提供有价值的见解。解决这些研究缺陷将有助于更全面了解外泌体miRNA及其在各个领域的潜在应用,包括诊断、治疗和个性化医疗。

玉米花粉高温胁迫相关miRNA的筛选及其靶基因分析

以高耐热玉米品种郑单958、低耐热玉米品种先玉335为材料,以正常生长条件为对照,在花期进行高温胁迫,通过miRNA高通量测序筛选玉米花粉中的差异表达miRNA,然后预测其靶基因,并对靶基因的本体特征和代谢通路进行富集分析。结果表明,共筛选到818个miRNA前体序列。在郑单958高温胁迫花粉与对照花粉对比组(HT958 vs CK958)中共筛选到19个显著差异表达miRNA序列,其中15个miRNA序列上调表达,4个下调表达,3个miRNA序列达到极显著水平(P<0.01)。对这19个显著差异表达miRNA的靶基因进行预测,共获得了503个基因转录本,其富集较多的GO生物学过程条目分别为转录调控DNA-模板、微管生物学过程、磷酸化作用、RNA聚合酶Ⅱ正向调控转录过程、甲基化作用等,KEGG富集较显著的代谢通路分别是谷胱甘肽代谢、碳代谢、花生四烯酸代谢、糖酵解/糖异生、叶酸生物合成等。在先玉335高温胁迫花粉与对照花粉对比组(HT335 vs CK335)中共筛选到15个显著差异表达miRNA序列,其中7个miRNA序列上调表达,8个下调表达,1个miRNA序列达到了极显著水平(P<0.01)。对这15个显著差异表达miRNA的靶基因进行预测,共获得了454个基因转录本,其富集较多的GO生物学过程条目分别为转录调控DNA-模板、磷酸化作用、蛋白质磷酸化作用、蛋白质水解、DNA修复等,富集较显著的KEGG代谢通路分别是其他多糖降解、亚油酸代谢、代谢通路、硫胺素代谢、内质网内蛋白质加工过程等。在郑单958高温胁迫花粉与先玉335高温胁迫花粉对比组(HT985 vs HT335)中共筛选到85个显著差异表达miRNA序列,其中35个miRNA序列为上调表达,50个为下调表达,24个miRNA序列达到了极显著水平(P<0.01)。对这85个显著差异表达miRNA的靶基因进行预测,共获得了2 286个基因转录本,其富集较多的GO生物学过程条目分别为转录调控DNA-模板、磷酸化作用、蛋白质磷酸化、蛋白质水解、跨膜转运等,富集较显著的代谢通路分别是鞘脂类代谢、淀粉和蔗糖代谢、其他多糖降解、代谢通路、半胱氨酸及甲硫氨酸代谢等。在HT958 vs CK958与HT335 vs CK335对比组中共筛选到94个显著差异表达miRNA序列,其中(预测全新)PC-3p-10069_1143、(预测全新)PC-3p-18335_646、(玉米)zma-miR164f-5p等28个miRNA序列达到了极显著水平(P<0.01)。对这94个显著差异表达miRNA的靶基因进行预测,共获得了4 569个基因转录本,其富集较多的GO生物学过程条目分别为转录调控DNA-模板、磷酸化作用、蛋白质磷酸化、蛋白质转运、蛋白质水解等,其富集较显著的KEGG代谢通路分别是内质网内蛋白质加工过程、真核生物核糖体生物合成、剪接体、鞘脂类代谢、内吞作用等。

益景汤对早期糖尿病视网膜病变大鼠视网膜miRNA表达的影响

目的探究益景汤对早期糖尿病视网膜病变(DR)大鼠视网膜组织中微小RNA(miRNA)表达的影响,筛选出益景汤干预早期DR的靶点miRNA。方法将20只2月龄雄性SD大鼠使用链脲佐菌素建立糖尿病大鼠模型,随机分为模型组(MG)和益景汤组(YJG),另将常规喂养的大鼠设为对照组(CG),每组10只。YJG组大鼠每日灌胃益景汤12.50 g/kg,CG、MG组大鼠灌胃等体积0.9%氯化钠注射液,均干预16周。给药完成后记录大鼠体质量,摘除双侧眼球剥离视网膜,提取总RNA,PCR扩增构建小RNA文库,采用高通量测序技术对该文库进行测序。对差异miRNA进行靶基因预测,并对靶基因进行基因本体论(GO)、Pathway分析,选择差异倍数较大的miRNA进行PCR验证。结果(1)已知miRNA差异:筛选出644个已知miRNA,其中差异miRNA共59个。与CG组比较,MG组35个miRNA上调、6个miRNA下调,YJG组20个miRNA上调、4个miRNA下调;与MG组比较,YJG组6个miRNA上调、13个miRNA下调,差异均有统计学意义(均P<0.05);其中,1个上调miRNA,11个下调miRNA为益景汤干预DM大鼠后,3组共同差异性表达miRNA。(2)新发现miRNA差异:3组筛选出242个新发现的miRNA,其中差异miRNA共105个。与CG组比较,MG组50个miRNA上调,15个miRNA下调;与CG组比较,YJG组55个miRNA上调,20个miRNA下调;与MG组比较,YJG组16个miRNA上调,6个miRNA下调,差异均有统计学意义(均P<0.05)。(3)差异miRNA生物学功能和通路:差异基因主要涉及生物学过程方面的多种蛋白的转录调节;靶基因关联的通路主要是肿瘤相关的信号通路和糖脂代谢相关通路。(4)PCR验证:MG组大鼠视网膜miR-673-3p表达低于CG组,余11个miRNA表达均高于CG组;YJG组大鼠视网膜miR-673-3p、miR-23b-5p表达均高于MG组,余10个miRNA表达均低于MG组,差异均有统计学意义(均P<0.05)。除miR-23b-5p外,其余11个miRNA与上述RNA检测结果一致。结论miR-673、miR-1、miR-133、miR-214、miR-23b、miR-31a、miR-451等可能是益景汤干预早期DR微血管损害的靶点miRNA。

miRNA-223、miRNA-21及miRNA-27a与冠心病冠脉病变的关系

目的 探讨miRNA-223、miRNA-21及miRNA-27a与冠心病冠脉病变的关系。方法 选取2021年1月至2022年12月商丘市第一人民医院收治的CHD患者86例为观察组,选取70名同期院内健康体检者作为对照组。对比两组血清miRNA-223、miRNA-21、miRNA-27a水平;分析影响CHD冠脉病变的单因素,采用Logistic回归分析影响CHD冠脉病变的单因素、多因素;对比不同CHD冠脉病变类型的血清miRNA-223、miRNA-21、miRNA-27a水平;对比不同CHD冠脉病变支数的血清miRNA-223、miRNA-21、miRNA-27a水平。结果 观察组miRNA-223、miRNA-21、miRNA-27a表达水平比对照组高,差异有统计学意义(P<0.05);Logistic多因素分析显示,患有高血压、糖尿病以及miRNA-223>1.5、miRNA-21>6.0、miRNA-27a>5.5均是影响CHD冠脉病变的独立危险因素(P<0.05);miRNA-223、miRNA-21、miRNA-27a表达水平:急性心肌梗死>不稳定型心绞痛>稳定型心绞痛,差异有统计学意义(P<0.05);miRNA-223、miRNA-21、miRNA-27a表达水平:三支>双支>单支,差异有统计学意义(P<0.05)。结论 不同冠脉病变CHD患者miRNA-223、miRNA-21、miRNA-27a表达水平不同,提示以上指标对判断CHD患者冠脉病变类型具有一定的临床价值。

中医药调节miRNA研究文献可视化分析

目的应用可视化方法分析中医药调节微小核糖核酸(miRNA)研究现状及趋势。方法检索中国知识资源总库(CNKI)、中文科技期刊数据库(VIP)、中国学术期刊数据库(万方数据)建库至2022年5月31日收录的中医药调节miRNA研究文献。采用Excel2019、VOSviewer1.6.18、CiteSpace5.8.R3软件对纳入文献的发表年份、来源期刊、作者、关键词等内容进行可视化分析。结果共纳入文献787篇,发文量持续上升,发文较多的期刊包括《中国实验方剂学杂志》《中华中医药杂志》《中华中医药学刊》等。形成以王阶、刘喜德、刁丽梅等为代表的多个研究团队,团队间合作不甚紧密。文献关键词分析显示,研究内容主要集中在凋亡、miRNA-21、电针、动脉粥样硬化、增殖等相关领域;中药干预措施中占比最高的是中药提取物(42%);频次≥3的miRNA共24个,研究最多的类型是miRNA-21。结论中医药调节miRNA研究的热点主要为各类中医药治疗手段经调节miRNA改善细胞自噬、凋亡、炎症反应等途径的分子机制,研究趋势为基于精准治疗策略的名中医经验方的机制研究。

肝毛细线虫感染小鼠不同时间肝脏差异表达miRNA的鉴定及功能分析

目的:分析小鼠感染肝毛细线虫后第20和90天肝脏miRNA表达谱,筛选并鉴定差异表达miRNA。方法:将20只6周龄BABL/c雄性小鼠随机分为4组,分别为第20天感染组和对照组、第90天感染组和对照组,感染组以20卵/只的剂量灌胃感染期肝毛细线虫卵。分别于感染后第20和90天取对照组和感染组小鼠肝脏进行miRNA高通量测序,筛选感染后不同时间肝脏差异表达的miRNA,预测其靶基因并进行GO富集分析和KEGG信号通路分析,采用qRT-PCR对7个差异表达的miRNA进行检测。结果:第20天感染组筛选出差异表达的miRNA共81条,第90天感染组差异表达miRNA共122条;第20天和第90天感染组共同差异表达的miRNA有27条,其中均上调21条,均下调6条。差异miRNA靶基因主要参与了信号传导、转录调控等,可能参与的信号通路有Wnt信号通路、Ras信号通路等。qRT-PCR检测结果显示感染组miR-142a-3p、miR-342-3p、miR-34a-5p、miR-150-5p、miR-214-3p表达上调,miR-455-3p和miR-1948-5p表达下调(P<0.05)。结论:小鼠感染肝毛细线虫后肝脏miRNA呈现差异表达,差异表达的miRNA可能参与肝纤维化的进程。

子宫内膜异位症患者卵泡液外泌体miRNA谱差异及生信分析

目的探讨子宫内膜异位症(EMT)患者卵泡液来源的外泌体差异微小RNA(miRNA)对卵母细胞质量的影响。方法收集2021年12月—2022年3月在广州市第一人民医院生殖医学中心进行体外受精-胚胎移植/卵细胞浆内单精子注射助孕的20例不孕症患者的卵泡液,分为EMT组(EMT不孕症患者10例)和对照组(单纯男性因素不孕症患者10例)。采用高通量测序对卵泡液外泌体微小RNA(miRNA)谱进行分析,选出具有组间差异的miRNAs。结果与单纯男性因素不孕患者相比,EMT组有18个外泌体miRNAs差异有统计学意义,其中上调9个、下调9个。靶基因预测并采用GO和KEGG富集分析发现,这些靶基因主要参与磷脂酰肌醇-3-激酶/蛋白激酶B(PI3K-Akt)、核苷酸结合寡聚结构域NOD样受体、Ras等信号通路。结论EMT患者卵泡液来源的外泌体miRNA存在差异,差异的外泌体miRNAs可能通过多个信号通路影响EMT患者卵母细胞质量。

丹参活性成分调控人肺腺癌A549细胞外泌体miRNA的变化及外泌体对HUVEC的作用

目的:检测隐丹参酮、丹参酮IIA对人肺腺癌A549细胞分泌的外泌体中内源性非编码小RNA(microRNA,miRNA)的差异表达情况。观察外泌体对HUVEC细胞的作用,并初步探索其作用机制。方法:取对数生长期的A549细胞,分别以隐丹参酮6μg/mL及丹参酮IIA 4μg/mL给药,用无血清的培养基培养24小时后,细胞上清液按照说明书提取外泌体。采用高通量测序技术,检测各组A549细胞中miRNA的表达情况,对外泌体中hsa-miR-1246进行验证,对获得的差异基因进行GO和KEGG分析。以各组外泌体加入HUVEC细胞中,并采用CCK-8实验和划痕实验,分别检测各组外泌体对HUVEC细胞的抑制作用和迁移作用,检测HUVEC细胞中CD31的基因和蛋白表达。结果:高通筛选结果发现隐丹参酮能够上调109个miRNA,下调78个miRNA;丹参酮IIA能够上调35个miRNA,下调40个miRNA。将有差异的miRNA进行功能与通路的富集分析,显示隐丹参酮、丹参酮IIA差异表达基因主要与内吞作用、癌症通路、MAPK信号通路、hippo信号通路、Wnt信号通路、癌症中的microRNAs、Rap1信号通路、肌动蛋白细胞骨架的调节等相关。细胞增殖实验发现,空白外泌体和隐丹参酮外泌体对HUVEC细胞的增殖均具有显著的抑制作用,且隐丹参酮外泌体的抑制作用明显高于空白外泌体。细胞划痕实验发现,外泌体给药后,迁移率均有显著下降,外泌体作用48 h后,隐丹参酮外泌体和丹参酮IIA外泌体作用后HUVEC的迁移率均显著低于空白外泌体。隐丹参酮处理后的A549细胞外泌体中hsa-miR-1246显著升高,而隐丹参酮外泌体作用后的HUVEC细胞中CD31的基因和蛋白的表达显著降低。结论:隐丹参酮、丹参酮IIA对A549细胞外泌体中miRNA有一定的调控作用,且富集分析与多个癌症有关信号通路相关。隐丹参酮、丹参酮IIA处理下的A549细胞外泌体对HUVEC有抑制作用,进一步从外泌体角度探析隐丹参酮及丹参酮IIA抑制血管内皮细胞增殖可能的作用机制,旨在为肺癌的治疗策略提供新的思路。

“miRNA-肠道微生物群”功能轴对骨质疏松症的影响机制

骨质疏松症(osteoporosis, OP)是一种以骨质减少、骨微结构破坏为特征的系统性骨病,其发病机制涉及遗传、环境和生物多种因素的相互作用。近年来,微小RNA(miRNA)与肠道微生物群(gut microbiota, GM)在其中的影响越来越引人关注。miRNA通过调控成骨细胞介导的骨形成和破骨细胞介导的骨吸收干预OP的进程,而GM则通过调节免疫反应、代谢功能、激素平衡等多重途径影响骨代谢。笔者旨在深入剖析“miRNA-肠道微生物群”功能轴对OP的作用机制,为OP的预防和治疗提供参考依据。

血清FGF21、Sfrp5、miRNA-21对冠心病经皮冠状动脉介入治疗术后支架内再狭窄的预测价值

目的探讨血清成纤维细胞生长因子21(FGF21)、分泌型卷曲蛋白5(Sfrp5)、微小RNA-21(miRNA-21)对冠心病(CHD)经皮冠状动脉介入治疗术(PCI)后支架内再狭窄(ISR)的预测价值。方法选择商水县人民医院2021年1月至2022年9月间行PCI手术治疗的CHD患者218例为CHD组,同期非心血管疾病的住院患者97例为对照组,比较两组FGF21、Sfrp5及miRNA-21;CHD组术后随访6个月,以是否发生ISR分为ISR组(n=56)及无ISR组(n=162);分析CHD患者行PCI手术后发生ISR的影响因素,分析FGF21、Sfrp5及miRNA-21对ISR的预测价值。结果CHD组FGF21、miRNA-21均高于对照组,Sfrp5水平低于对照组,差异有统计学意义(t=11.196、15.030、13.685,P<0.05);ISR组低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、FGF21、miRNA-21均高于无ISR组,Sfrp5水平低于无ISR组,差异有统计学意义(t=7.093、7.216、6.388,P<0.05),ISR组吸烟、合并糖尿病比率高于无ISR组,差异有统计学意义(χ^(2)=6.015、11.295,P<0.05);多因素Logistic回归分析显示,LDL-C、合并糖尿病、FGF21、Sfrp5、miRNA-21是CHD患者行PCI术后发生ISR的影响因素(P<0.05);ROC曲线分析显示,FGF21、Sfrp5、miRNA-21三者单独及联合检测预测PCI术后发生ISR的AUC分别为0.772、0.758、0.763、0.905(P<0.05)。结论血清FGF21、Sfrp5、miRNA-21在行PCI手术后发生ISR的CHD患者中表达异常,联合检测三者水平对于预测CHD患者PCI术后发生ISR具有较好的应用价值。

miRNA影响冠心病相关炎性因子的研究进展

冠心病是临床上常见疾病,造成了巨大的社会和经济负担,其发病通常被认为是一种慢性炎症过程。有大量研究表明MicroRNAs(miRNAs)的差异表达与冠心病的发生发展有着密切的联系。本文综述了miRNA差异表达对冠心病相关炎性因子(基质金属蛋白酶-9、血管细胞黏附分子1、单核细胞趋化因子、肿瘤坏死因子α、白细胞介素1β、6、10)的影响及作用机制。为进一步研究miRNA作为冠心病诊治的特异生物学标志物,或者模拟miRNA进行新药开发提供支持与参考。

基于miRNA21-5p调控TGF-β1/Smads信号通路探讨苓桂气化方抗射血分数保留心力衰竭心肌纤维化的机制

目的基于miRNA21-5p调控转化生长因子-β1(transforming growth factor beta 1,TGF-β1)/Smads信号通路探讨苓桂气化方抗射血分数保留心力衰竭(heart failure with preserved ejection fraction,HFpEF)心肌纤维化的机制。方法40只4周龄自发性高血压大鼠(spontaneously hypertensive rats,SHR)平均分为HFpEF组、沙库巴曲缬沙坦组(LCZ696,0.018 g·kg^(-1))、苓桂气化方低剂量组(LGQH-L,3.87 g·kg^(-1))和苓桂气化方高剂量组(LGQH-H,7.74 g·kg^(-1)),给予高脂、高盐及高糖饮食16周及腹腔注射链脲霉素溶液8周建立HFpEF大鼠模型。10只威斯塔京都(Wistar Kyoto,WKY)大鼠和10只SHR大鼠作为对照组,以普通饲料喂养至实验结束。造模成功后,WKY、SHR和HFpEF组给予等剂量生理盐水,其他3组按照预先规定的干预措施,每天灌胃1次,持续6周。干预结束后,行超声心动图测量左心室(left ventricle,LV)前壁厚度(LV end-diastolic anterior wall thickness,LVAWd)、LV后壁厚度(LV end-diastolic posterior wall thickness,LVPWd)、LV舒张末内径(LV end-diastolic internal diameter,LVIDd)、LV射血分数(LV ejection fraction,LVEF)、LV舒张早期二尖瓣流入峰值速度(E)、舒张晚期二尖瓣流入峰值速度(A)和LV舒张早期二尖瓣环运动速度(e'),并计算E/A和E/e';酶联免疫吸附试验检测血清心房钠尿肽(atrial natriuretic peptide,ANP)、B型利钠肽(B-type brain natriuretic peptide,BNP)及半乳糖凝集素3(Galectin-3,Gal-3);病理切片进行苏木精伊红及马松染色观察心肌肥厚及纤维化,并计算LV室壁厚度(LV wall thickness,LVWT)、胶原体积分数(collagen volume fraction,CVF)及血管周围纤维化比率(perivascular fibrosis ratio,PFR);实时定量聚合酶链反应检测LV心肌miRNA21-5p及TGF-β1/Smads信号通路相关mRNA表达;蛋白印迹检测LV心肌TGF-β1/Smads信号通路相关蛋白表达。结果与对照组比较,HFpEF组的LVAWd、LVPWd、LVIDd、E/A、E/e'、ANP、BNP、Gal-3、LVWT、CVF和PFR显著升高(P<0.05或P<0.01);LV心肌miR-NA21-5,α-SMA、CollⅠ、CollⅢ、TGF-β1、Smad2、Smad3 mRNA表达和α-SMA、CollⅠ、CollⅢ、TGF-β1、P-Smad2/3蛋白表达显著上调(P<0.05或P<0.01);Smad7 mRNA及蛋白表达显著下调(P<0.05或P<0.01)。与HFpEF组比较,苓桂气化方呈剂量依赖性减少LVAWd、LVPWd、LVIDd、E/A、E/e'、ANP、BNP、Gal-3、LVWT、CVF和PFR(P<0.05或P<0.01);下调miRNA21-5p,α-SMA、CollⅠ、CollⅢ、TGF-β1、Smad2、Smad3 mRNA表达和α-SMA、CollⅠ、GF-β1、P-Smad2/3蛋白表达(P<0.05或P<0.01);上调Smad7 mRNA及蛋白表达(P<0.05或P<0.01)。结论苓桂气化方可能通过靶向miRNA21-5p调控TGF-β1/Smads信号通路抑制心肌纤维化,从而减轻HFpEF大鼠LV重塑和舒张功能障碍,是治疗HFpEF的有效中药复方。

基于α7nAChR-miRNA124-STAT3通路探讨肠缺血再灌注电针血清对腹腔巨噬细胞的影响

目的:体外研究观察电针治疗肠缺血再灌注小鼠后,小鼠血清的效应物质干预腹腔巨噬细胞株RAW264.7的过程,探讨电针足三里改善肠缺血再灌注损伤(IIRI)的可能机制。方法:取BALB/c小鼠制备IIRI模型,随机分为正常血清组、模型血清组、电针血清组,电针血清组小鼠于足三里电针治疗30 min。各组小鼠制备动物血清后与RAW264.7细胞共培养,共设6组:对照组、正常血清组、模型血清组、电针血清组、电针血清+miRNA124抑制剂组、电针血清+α7nAChR拮抗剂组。实时荧光定量PCR法检测细胞α7nAChR和miRNA 124水平,Western blotting法检测细胞p-STAT3表达,ELISA法检测细胞上清IL-6浓度。结果:模型血清组p-STAT3及IL-6均较对照组和正常血清组显著增高;与模型血清组比较,电针血清组miRNA 124水平明显增高,而p-STAT3表达显著降低;与电针血清组比较,电针血清+α7nAChR拮抗剂组的α7nAChR水平显著下降,电针血清+miRNA 124抑制剂组和电针血清+α7nAChR拮抗剂组的miRNA 124水平显著下降,而p-STAT3和IL-6表达显著升高。结论:电针足三里可能通过促进巨噬细胞α7nAChR诱导miRNA 124,从而抑制STAT3通路改善IIRI。

FAM 19A 4、PAX 1及miRNA124-2基因启动子区甲基化在宫颈病变早期诊断中的价值

背景与目的:目前有关宫颈病变的DNA甲基化研究较多,但DNA甲基化作为宫颈病变的诊断及分流指标在临床实践中的报道较少。本研究拟探讨FAM19A4、PAX1及miRNA124-2基因启动子区甲基化在宫颈病变进展中早期诊断的价值。方法:收集2020年3月—2022年3月在郑州大学第三附属医院同时行宫颈液基细胞学(thinprep cytologic test,TCT)和HPV检测的患者的宫颈细胞学标本共129例,采用甲基化特异性PCR(methylation-specific PCR,MSP)检测不同宫颈病变中FAM19A4、PAX1及miRNA124-2基因启动子区甲基化改变情况,采用受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线评估3个基因甲基化改变对宫颈病变的诊断价值。本研究经郑州大学第三附属医院伦理委员会批准(伦理审批编号:2023-135-01)。结果:根据病理学检查结果分为4组:未见上皮内病变或恶性细胞(no intraepithelial lesions or malignant lesions,NILM)组(42例)、低度鳞状上皮内病变(low grade squamous intraepithelial lesion,LSIL)组(28例)、高度鳞状上皮内病变(high grade squamous intraepithelial lesion,HSIL)组(36例)和鳞癌(squamous cervical cancer,SCC)组(23例)。随宫颈病变级别的增加,FAM19A4、PAX1及miRNA124-2基因甲基化检出率逐步增高,差异有统计学意义(P均<0.05)。在HSIL组FAM19A4、PAX1、miRNA124-2甲基化检出率分别为81.2%、80.5%和71.8%,在SCC组3种基因甲基化检出率均高达100.0%;细胞学诊断宫颈癌的ROC曲线下面积(area under curve,AUC)为0.731,诊断灵敏度和特异度分别为65.9%和80.4%;FAM19A4、PAX1及miRNA124-2基因单独诊断HSIL+(HSIL和SCC)时,PAX1甲基化诊断HSIL+的效能最高,AUC为0.925,灵敏度为92.8%,特异度为87.3%;两两联合诊断时,FAM19A4与PAX1联合诊断HSIL+的AUC为0.930,灵敏度为95.7%,特异度为87.1%;FAM19A4与miRNA124-2联合诊断HSIL+,AUC为0.895,灵敏度为97.6%,特异度为85.7%;PAX1联合miRNA124-2诊断HSIL+,AUC为0.928,灵敏度为95.7%,特异度为89.1%;PAX1、FAM19A4及miRNA124-2基因甲基化联合诊断HSIL+,AUC为0.928,灵敏度为100.0%,特异度为81.8%。结论:FAM19A4、PAX1及miRNA124-2基因启动子区甲基化诊断宫颈病变具有较高的灵敏度和特异度,有潜力成为宫颈病变早期诊断的新指标。

孤立性侧脑室扩张胎儿孕妇羊水外泌体miRNA差异表达谱

目的探讨孤立性侧脑室扩张胎儿孕妇羊水外泌体中的微小RNA(miRNA)的差异表达,对其靶基因进行预测分析。方法收集2021年9月~2024年5月在南方医科大学南方医院产前超声诊断为胎儿中度孤立性侧脑室扩张的孕妇羊水样本9例,和由于高龄或唐筛高风险行羊水穿刺的正常胎儿对照组的孕妇羊水样本8例。分离羊水外泌体,运用miRNA测序技术筛选两组羊水外泌体中的差异表达miRNA,并从中挑选3个在对照和样本组中的表达差异显著,且文献报道参与的信号通路和侧脑室关联的miRNA进行qPCR验证测序结果。对显著差异表达的TOP 40个miRNA进行靶基因预测及功能分析(GO)和信号通路分析(KEGG)。通过双荧光素酶报告基因技术验证miR-122-5p对预测靶基因AKT3和CCDC88C的调控。结果与对照组相比,侧脑室扩张组中存在272个显著差异表达miRNA,其中表达上调的有43个,表达下调的有229个。GO分析发现靶基因主要功能与转录因子结合、转运蛋白活性、神经系统过程、跨膜运输等有关。KEGG通路分析发现富集显著的功能通路包括有MAPK信号通路、Wnt信号通路、配体-受体神经活性互作和细胞因子-细胞因子受体互作等。qPCR验证结果发现,与对照组相比,miR-122-5p表达显著下降(P<0.05),与测序结果一致;而let-7b-5p的表达病例组较对照组下调,与测序结果相反。双荧光素酶报告基因检测结果显示miR-122-5p不调控AKT3和CCDC88C的表达。结论羊水外泌体中高丰度差异表达的miRNAs可能通过参与MAPK信号通路、PI3K-Akt信号通路、Wnt信号通路和cGMP-PKG通路在胎儿侧脑室扩张的发生发展中发挥作用。

血清miRNA-21-5p、miRNA-5189-5p表达水平对行根治性前列腺切除术老年前列腺癌患者预后的评估价值

目的分析血清微小RNA(miRNA)-21-5p、miRNA-5189-5p表达水平对行腹腔镜根治性前列腺切除术(LRP)的老年前列腺癌患者预后的评估价值。方法选取2014年1月至2018年9月该院收治的行LRP治疗的213例老年前列腺癌患者作为研究对象,根据5年随访结局将患者分为预后优良组(87例)和预后不良组(126例)。收集患者术前临床基线资料及血清miRNA-21-5p、miRNA-5189-5p表达水平。采用Logistic回归分析筛选影响患者预后的因素,并以独立危险因素构建预后预测模型,绘制受试者工作特征(ROC)曲线分析其预测价值。结果多因素Logistic回归分析结果显示,患者血清前列腺特异性抗原(PSA)水平、切缘阳性、血清miRNA-21-5p与miRNA-5189-5p表达水平均为行LRP的老年前列腺癌患者预后的独立危险因素(P<0.05),以独立危险因素构建联合预测模型,各因素单独预测行LRP的老年前列腺癌患者预后的曲线下面积均小于4项联合(P<0.05)。结论血清miRNA-21-5p、miRNA-5189-5p表达水平对行LRP的老年前列腺癌患者预后的预测具有较高价值。

基于d3.js的miRNA调控网络图绘制模块的设计

对d3.js类库绘图功能进行研究,设计并实现了miRNA调控网络图绘制模块。模块能够将存储在数据库中的miRNA及其调控的靶基因等相关数据读取出来并形成JSON文件,结合d3.js可视化库,绘制有向的网络图及权重网络图。通过网络图能够在有限空间内更加清晰地展示miRNA及其靶基因之间的关系。