MicroRNA-145-骨橋蛋白信號(hào)通路在升主動(dòng)脈瘤發(fā)病過(guò)程中作用機(jī)制的研究.pdf

1、升主動(dòng)脈瘤是一類(lèi)對(duì)人們生命健康構(gòu)成嚴(yán)重威脅的心血管疾病，這類(lèi)疾病發(fā)病時(shí)多無(wú)癥狀直至進(jìn)展為主動(dòng)脈夾層或主動(dòng)脈破裂而導(dǎo)致高死亡率及高并發(fā)癥的發(fā)生，明確其發(fā)病原因并給予早期有效的治療是改善患者預(yù)后的主要措施，但是升主動(dòng)脈瘤的發(fā)病機(jī)制目前研究仍未完全闡明，繼續(xù)研究升主動(dòng)脈瘤發(fā)病的機(jī)制將為未來(lái)升主動(dòng)脈瘤的靶向治療提供科學(xué)依據(jù)。升主動(dòng)脈瘤的發(fā)生是由于升主動(dòng)脈壁的結(jié)構(gòu)發(fā)生病變，導(dǎo)致升主動(dòng)脈壁僵硬、可塑變形性功能降低，在血流沖擊下，擴(kuò)張的升主動(dòng)脈壁不能

2、充分彈性回縮，導(dǎo)致升主動(dòng)脈擴(kuò)張，進(jìn)而形成升主動(dòng)脈瘤。主動(dòng)脈中層平滑肌細(xì)胞和細(xì)胞外基質(zhì)是升主動(dòng)脈壁正常功能發(fā)揮的主要構(gòu)成單位，中層平滑肌細(xì)胞和細(xì)胞外基質(zhì)發(fā)生病變是升主動(dòng)脈壁功能降低的主要原因。因此，研究導(dǎo)致升主動(dòng)脈瘤患者主動(dòng)脈壁中平滑肌細(xì)胞和細(xì)胞外基質(zhì)病變的原因是升主動(dòng)脈瘤病因?qū)W研究的主要方向。近年來(lái)研究發(fā)現(xiàn)，MicroRNA是一種能夠調(diào)節(jié)細(xì)胞和組織功能的非編碼RNA，MicroRNA通過(guò)調(diào)節(jié)細(xì)胞的增殖、分化、凋亡及調(diào)節(jié)炎癥因子的產(chǎn)生等多

3、種生物學(xué)過(guò)程在心血管疾病發(fā)病過(guò)程中發(fā)揮重要作用，本課題將通過(guò)研究MicroRNA及其下游調(diào)節(jié)因子對(duì)升主動(dòng)脈壁中平滑肌細(xì)胞和細(xì)胞外基質(zhì)的產(chǎn)生及降解過(guò)程的影響，來(lái)研究MicroRNA及其下游調(diào)節(jié)因子在升主動(dòng)脈瘤發(fā)病過(guò)程中的作用，從而增加對(duì)升主動(dòng)脈瘤發(fā)病機(jī)制的認(rèn)識(shí)。
　　研究?jī)?nèi)容包括以下兩部分
　　一.MicroRNA-145通過(guò)TGF-β1信號(hào)通路促進(jìn)了升主動(dòng)脈瘤患者主動(dòng)脈壁中層結(jié)構(gòu)重塑
　　目的:升主動(dòng)脈壁中層結(jié)構(gòu)重塑是

4、升主動(dòng)脈瘤患者主動(dòng)脈壁的主要病理特征，但是，導(dǎo)致升主動(dòng)脈瘤患者主動(dòng)脈壁中層結(jié)構(gòu)重塑的機(jī)制仍未完全闡明。有研究報(bào)道MicroRNA-145是新迸發(fā)現(xiàn)的可調(diào)節(jié)平滑肌細(xì)胞壽命和可塑性的細(xì)胞因子。本研究將檢測(cè)升主動(dòng)脈瘤壁中MicroRNA-145的表達(dá)，并檢測(cè)MicroRNA-145在升主動(dòng)脈瘤患者主動(dòng)脈壁中層結(jié)構(gòu)發(fā)生重塑過(guò)程中的作用。
　　方法:手術(shù)過(guò)程中獲取10例因升主動(dòng)脈瘤接受升主動(dòng)脈置換術(shù)的患者的主動(dòng)脈壁為病例組標(biāo)本，對(duì)照組主動(dòng)脈

5、壁組織來(lái)自于因冠狀動(dòng)脈粥樣硬化需進(jìn)行冠狀動(dòng)脈搭橋手術(shù)的患者的升主動(dòng)脈壁。研究過(guò)程中，應(yīng)用H-E染色和Masson三色染色分別檢測(cè)升主動(dòng)脈壁形態(tài)學(xué)變化和升主動(dòng)脈壁中膠原纖維的變化，應(yīng)用實(shí)時(shí)定量反轉(zhuǎn)錄酶-聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(qRT-PCR)檢測(cè)主動(dòng)脈壁中microRNA-145的表達(dá)量，應(yīng)用western blot技術(shù)檢測(cè)升主動(dòng)脈壁中骨橋蛋白和Ⅲ型膠原蛋白的表達(dá)量。通過(guò)體外細(xì)胞培養(yǎng)，獲取人體升主動(dòng)脈壁平滑肌細(xì)胞，應(yīng)用MicroRNA-145模擬

6、物和抑制物外在干預(yù)升主動(dòng)脈壁平滑肌細(xì)胞，觀(guān)察MicroRNA-145的表達(dá)水平對(duì)升主動(dòng)脈平滑肌細(xì)胞產(chǎn)生骨橋蛋白和Ⅲ型膠原蛋白作用的影響。然后應(yīng)用MicroRNA-145模擬物和TGF-β1 siRNA共同作用于升主動(dòng)脈壁平滑肌細(xì)胞，觀(guān)察抑制TGF-β1的表達(dá)對(duì)MicroRNA-145促進(jìn)升主動(dòng)脈壁平滑肌細(xì)胞產(chǎn)生骨橋蛋白和Ⅲ型膠原蛋白作用的影響。
　　結(jié)果:與正常對(duì)照組相比，升主動(dòng)脈瘤患者主動(dòng)脈壁中MicroRNA-145、骨橋蛋白

7、和Ⅲ型膠原蛋白的表達(dá)明顯增加(P＜0.05)。與陰性對(duì)照組相比，應(yīng)用MicroRNA-145模擬物干預(yù)平滑肌細(xì)胞增加了骨橋蛋白和Ⅲ型膠原蛋白的產(chǎn)生，應(yīng)用MicroRNA-145抑制物干預(yù)平滑肌細(xì)胞降低了骨橋蛋白和Ⅲ型膠原蛋白的產(chǎn)生，此外，應(yīng)用TGF-β1 siRNA抑制TGF-β1的表達(dá)明顯降低了MicroRNA-145促進(jìn)升主動(dòng)脈壁平滑肌細(xì)胞產(chǎn)生骨橋蛋白和Ⅲ型膠原蛋白的作用。
　　結(jié)論: MicroRNA-145表達(dá)增加通過(guò)TG

8、F-β1信號(hào)通路促進(jìn)了主動(dòng)脈壁中膠原蛋白及合成平滑肌細(xì)胞標(biāo)志物骨橋蛋白的表達(dá)增加，促進(jìn)了升主動(dòng)脈瘤患者主動(dòng)脈壁中層結(jié)構(gòu)重塑。
　　第二部分:合成型平滑肌細(xì)胞通過(guò)骨橋蛋白/P38 MAPK通路促進(jìn)了彈力蛋白和膠原蛋白的合成。
　　目的:主動(dòng)脈壁中層細(xì)胞外基質(zhì)代謝紊亂和平滑肌細(xì)胞亞型轉(zhuǎn)化是升主動(dòng)脈瘤患者主動(dòng)脈壁主要的病理改變，但是目前研究仍未完全闡明升主動(dòng)脈瘤患者主動(dòng)脈壁中層平滑肌細(xì)胞亞型轉(zhuǎn)化和細(xì)胞外基質(zhì)異常構(gòu)成之間的關(guān)系。本部

9、分課題旨在研究主動(dòng)脈壁中層平滑肌細(xì)胞亞型轉(zhuǎn)化導(dǎo)致細(xì)胞外基質(zhì)構(gòu)成異常及其發(fā)生的機(jī)制。
　　方法:病例組主動(dòng)脈壁標(biāo)本來(lái)自于20例因升主動(dòng)脈瘤接受升主動(dòng)脈置換術(shù)的患者，正常對(duì)照組主動(dòng)脈壁標(biāo)本來(lái)自于因冠狀動(dòng)脈粥樣硬化接受冠脈搭橋術(shù)的患者。實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)用western blot技術(shù)檢測(cè)主動(dòng)脈壁中骨橋蛋白、膠原蛋白和彈力蛋白的表達(dá)量，應(yīng)用實(shí)時(shí)定量反轉(zhuǎn)錄酶-聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(qRT-PCR)檢測(cè)膠原蛋白和彈力蛋白mRNA的表達(dá)量。體外細(xì)胞實(shí)驗(yàn)，應(yīng)用

10、組織塊培養(yǎng)法，培養(yǎng)主動(dòng)脈壁平滑肌細(xì)胞，應(yīng)用重組人骨橋蛋白或P38 MAPK抑制劑(SB203580)干預(yù)主動(dòng)脈壁平滑肌細(xì)胞，觀(guān)察骨橋蛋白和P38 MAPK是否參與調(diào)節(jié)平滑肌細(xì)胞對(duì)膠原蛋白和彈力蛋白的產(chǎn)生。
　　結(jié)果:與正常對(duì)照組相比，升主動(dòng)脈瘤患者主動(dòng)脈壁中骨橋蛋白和Ⅲ型膠原蛋白的表達(dá)增加，但彈力蛋白在升主動(dòng)脈瘤患者主動(dòng)脈壁中的表達(dá)量與正常對(duì)照組相比無(wú)明顯差異。應(yīng)用人重組骨橋蛋白干預(yù)血管平滑肌細(xì)胞后，增加了平滑肌細(xì)胞對(duì)Ⅲ型膠原蛋白

11、和彈力蛋白的產(chǎn)生，應(yīng)用SB203580干預(yù)血管平滑肌細(xì)胞后降低了平滑肌細(xì)胞對(duì)Ⅲ型膠原蛋白和彈力蛋白的產(chǎn)生，并且應(yīng)用SB203580干預(yù)血管平滑肌細(xì)胞后明顯降低了人重組骨橋蛋白促進(jìn)平滑肌細(xì)胞對(duì)Ⅲ型膠原蛋白和彈力蛋白產(chǎn)生的作用。
　　結(jié)論:主動(dòng)脈壁合成型平滑肌細(xì)胞標(biāo)志物骨橋蛋白在升主動(dòng)脈瘤患者主動(dòng)脈壁中表達(dá)增加，并通過(guò)P38 MAPK信號(hào)通路促進(jìn)了細(xì)胞外基質(zhì)（彈力蛋白和膠原蛋白）的合成增加。骨橋蛋白/P38 MAPK信號(hào)通路可能在延緩

12、升主動(dòng)脈瘤的進(jìn)展中發(fā)揮作用。
　　本課題通過(guò)研究MicroRNA-145在升主動(dòng)脈瘤患者主動(dòng)脈壁結(jié)構(gòu)重塑中的作用及其機(jī)制，明確了MicroRNA-145表達(dá)增加促進(jìn)了升主動(dòng)脈瘤患者主動(dòng)脈壁中合成型平滑肌細(xì)胞的表達(dá)增加，同時(shí)進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)合成型平滑肌細(xì)胞標(biāo)志物骨橋蛋白表達(dá)增加可促進(jìn)主動(dòng)脈壁中彈力蛋白和膠原蛋白等細(xì)胞外基質(zhì)的合成，這一成果表明MicroRNA-145表達(dá)增加通過(guò)誘導(dǎo)升主動(dòng)脈壁結(jié)構(gòu)重塑導(dǎo)致主動(dòng)脈壁順應(yīng)性降低，促進(jìn)了后期升