IGF-1調(diào)控的microRNA-133b在低切應力誘導血管平滑肌細胞增殖中的作用.pdf

1、血管重建（remodeling）以血管平滑肌細胞（vascular smooth muscle cells，VSMCs）增殖、凋亡、遷移為主要特征。研究發(fā)現(xiàn)，動脈粥樣硬化（atherosclerosis，AS）好發(fā)于血流動力學較為復雜的部位,如血管分支、分叉處和彎曲處，表明低切應力（low shear stress，LowSS）和擾動流是改變血管穩(wěn)態(tài)，誘導血管重建，引發(fā)AS的重要因素。研究切應力誘導血管重建及內(nèi)皮細胞（Endotheli

2、al cells,ECs）與VSMCs間相互交流的分子機制，對于深入了解心血管疾病發(fā)生的本質(zhì)具有重要意義。
　　本實驗室前期研究表明，LowSS條件下，ECs可以以類胰島素生長因子-1（insulin-like growth factors，IGF-1）旁分泌形式調(diào)控聯(lián)合培養(yǎng)的VSMCs功能。然而，在這一過程中，microRNAs(miRs)是否參與并起到何作用尚不清楚。
　　本文用Ingenuity pathway ana

3、lysis(IPA)分析軟件預測IGF-1調(diào)控的下游miRs。IGF-1重組蛋白靜態(tài)刺激VSMCs后，利用Real-time PCR檢測VSMCs內(nèi)預測得到的miR-133b和miR-378a的變化；應用平行平板流動腔系統(tǒng)對與VSMCs聯(lián)合培養(yǎng)的ECs施加15dyn/cm2的正常切應力（normal shear stres，NSS）和5 dyn/cm2的LowSS，加載時間為12 h，Real-time PCR檢測VSMCs的miR-1

4、33b和miR-378a變化。之后關注對IGF-1及應力均有響應的miR-133b，用miRs預測網(wǎng)站找出其5個可能靶基因，轉(zhuǎn)染技術及Real-time PCR技術驗證，選擇核糖核酸結(jié)合蛋白1(polypyrimidine tract binding protein1，Ptbp1)和N-myc下游調(diào)節(jié)基因1(N-myc downstream regulated1，Ndrg1)進一步研究。Western blotting檢測轉(zhuǎn)染miR-1

5、33b mimics和inhibitor以及IGF-1刺激后VSMCs的Ptbp1與Ndrg1蛋白水平變化，Real-time PCR和western blotting檢測LowSS條件下聯(lián)合培養(yǎng)VSMCs的Ptbp1與Ndrg1變化。EdU流式檢測轉(zhuǎn)染miR-133b mimics和inhibitor對VSMC增殖的影響。
　　結(jié)果顯示：
　?、買GF-1重組蛋白靜態(tài)刺激后，VSMCs的miR-133b和miR-378a表

6、達升高；
　?、贚owSS條件下，VSMCs的miR-133b顯著升高，miR-378a表達無明顯變化；
　?、凵险{(diào)VSMCs的miR-133b的表達，Ptbp1和Ndrg1的mRNA和蛋白表達水平顯著降低，下調(diào)VSMCs的miR-133b的表達，Ptbp1和Ndrg1的mRNA水平顯著升高，蛋白水平無顯著變化；
　?、躄owSS加載或IGF-1重組蛋白靜態(tài)刺激后，Ndrg1表達水平顯著降低，而Ptbp1表達水平無顯著

7、變化；
　　⑤上調(diào)VSMCs的miR-133b的表達可以促進VSMC增殖。
　　上述結(jié)果表明，miR-133b在ECs直接感受LowSS刺激后分泌IGF-1影響VSMCs增殖這一過程中起到重要的調(diào)控作用。LowSS條件下，聯(lián)合培養(yǎng)ECs感受力學刺激后分泌IGF-1，并通過旁分泌作用上調(diào)VSMCs的miR-133b的表達，進而抑制其靶基因Ndrg1的表達，最終誘導了VSMCs增殖。本研究提出miR-133b作為一種重要的分子參