程 潔,何淑芳,韓正怡,朱海娟,張 野
M icroRNA-133b-5p通過靶向調(diào)控Fas基因影響 H9c2心肌細(xì)胞凋亡
程 潔,何淑芳,韓正怡,朱海娟,張 野
目 的研 究 microRNA(miR)-133b-5p在 H9c2心 肌細(xì)胞凋亡中發(fā)揮的作用及其靶向調(diào)控 Fas基因的機(jī)制。方法取對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期大鼠 H9c2胚胎心肌細(xì)胞,分為空白對(duì)照組、miR-133b-5p抑制劑組、抑制劑陰性對(duì)照組。分別轉(zhuǎn)染48 h后收集細(xì)胞,實(shí)時(shí) 熒 光定量 PCR(qRT-PCR)檢測(cè) miR-133b-5p表達(dá),微板法檢測(cè)細(xì)胞培養(yǎng)液中乳酸脫氫酶(LDH)活性,Annexin V-FITC聯(lián)合 PI雙 染流式細(xì) 胞 術(shù) 檢 測(cè) 細(xì) 胞 凋亡。雙熒光素酶報(bào)告基因系統(tǒng)驗(yàn)證 miR-133b-5p與 FasmRNA的 3′UTR區(qū)的靶向結(jié)合。最后運(yùn)用 qRT-PCR和Western blot分別檢測(cè)各組 FasmRNA與 Fas蛋白表達(dá)水平。結(jié)果miR-133b-5p抑制劑組細(xì)胞內(nèi) miR-133b-5p表達(dá)水平下調(diào)至空白對(duì)照組的 33%(P<0.05);LDH活性升高,細(xì)胞凋亡率增加,均明顯高于空白對(duì)照組與抑制劑陰性對(duì)照組(P<0.05)。雙熒光素酶報(bào)告基因證 明 Fas是 miR-133b-5p的一個(gè)靶基因;miR-133b-5p inhibitor顯著上調(diào) FasmRNA和 Fas蛋白水平 (P<0.05)。結(jié)論利 用 化 學(xué) 合 成 miR-133b-5p inhibitor抑制大鼠 H9c2心肌細(xì)胞中 miR-133b-5p表達(dá),可誘導(dǎo)心肌細(xì)胞損傷和凋亡,其機(jī)制可能與調(diào)控靶基因 Fas表達(dá)有關(guān)。
心肌細(xì)胞;微小 RNAs;乳酸脫氫酶;凋亡;Fas
凋亡是心肌細(xì)胞的一種程序性死亡,其在心臟發(fā)育、心力衰竭、原發(fā)性高血壓、動(dòng)脈粥樣硬化、心肌梗死等心臟疾病的疾病生理中發(fā)揮著重要的作用[1]。抑制心肌細(xì)胞凋亡可以減輕心肌缺血再灌注損 傷、延 緩 心 衰 等 病 理 過 程。通 過 microRNA(miRNA)芯片對(duì)比正常與心衰大鼠心肌細(xì)胞內(nèi)miRNA表達(dá),發(fā)現(xiàn)與正常大鼠相比,心衰大鼠心肌細(xì)胞內(nèi) miR-133b-5p明顯下調(diào)[2]。該研究擬進(jìn)一步觀察 miR-133b-5p對(duì)心肌細(xì)胞凋亡的影響及其可能機(jī)制。該實(shí)驗(yàn)利用化學(xué)合成 miR-133b-5p inhibitor,將其轉(zhuǎn)染至大鼠 H9c2心肌細(xì)胞內(nèi),下調(diào) miR-133b-5p表達(dá),觀察其對(duì)心肌細(xì)胞損傷和凋亡的影響。通過雙熒光素酶報(bào)告基因系統(tǒng)驗(yàn)證 miR-133b-5p與靶基因 Fas的靶向結(jié)合,并觀察 miR-133b-5p inhibitor對(duì) FasmRNA與蛋白表達(dá)水平的影響,以探討 miR-133b-5p影響心肌細(xì)胞凋亡的可能作用機(jī)制。
1.1 主要試劑F12/DMEM中糖培養(yǎng)基、TRIzol總RNA提取試劑、Lipofectamine RNAiMAX轉(zhuǎn)染試劑、OPTI-MEM無血清培養(yǎng)基(美國 Life Technologies有限公司);胎牛 血清、0.25%胰酶消化液(南京 Wisent生物技術(shù)有限公司);AOMD-Q020 miRNA逆轉(zhuǎn)錄與 PCR試劑盒、U6與 miR-133b-5p引物(廣州復(fù)能基因有限公司);mRNA RR037A逆轉(zhuǎn)錄試劑盒、DRR820A PCR試劑盒(大連寶生物工程有限公司);β-actin與 Fas引物(上海生工生物工程有限公司);LDH測(cè)試盒(南京建成生物工程研究所);凋亡試劑盒(美國 Biouniquer公司);Dual-Luciferase報(bào)告基因檢測(cè)系統(tǒng)試劑盒(美國 Promega公司);鼠抗 βactin單克隆抗體、兔抗 Fas多克隆抗體(美國 Santa Cruz生物技術(shù)公司);HRP標(biāo)記羊抗兔、羊抗鼠抗體(北京中杉金橋生物技術(shù)有限公司);Tecan M1000多功能酶標(biāo)儀(瑞士 Tecan公司);Implen P330超微量分光光度計(jì)(德國 Implen公司);StepOne熒光定量 PCR儀(美國應(yīng)用生物系統(tǒng)公司);Cytomics FC 500流 式 細(xì) 胞 儀 (美 國 Beckerman Coulter有 限 公司);CXY-6C型電泳儀(北京六一儀器廠);Tanon Fine Do X6全自動(dòng)化學(xué)發(fā)光圖像分析系統(tǒng)(上海天能科技有公司)。
1.2 細(xì)胞的培養(yǎng)大鼠 H9c2(2-1)胚胎心肌細(xì)胞株、293T細(xì)胞株購自中科院上海細(xì)胞庫。心肌細(xì)胞株采用含有 10%胎牛血清 F12/DMEM中糖培養(yǎng)基、293T細(xì)胞株采用 DMEM高糖培養(yǎng)基,均于 37℃、5%CO2的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。0.25%胰酶消化細(xì)胞,每 3 d傳代 1次,取對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期細(xì)胞進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。293T細(xì)胞用于雙熒光素酶報(bào)告基因?qū)嶒?yàn)。
1.3 m iR-133b-5p m im ic、inhibitor的合成與轉(zhuǎn)染
1.3.1miR-133b-5p inhibitor的合成與心肌 細(xì)胞的轉(zhuǎn)染 miR-133b-5p inhibitor的 序 列 為 5′-ACUUGGUUCCGUUUGACCAGC-3′,為成熟 miR-133b-5p的反義 序 列;miR-133b-5p inhibitor-NC的 序 列 為 5′-CAGUACUUUUGUGUAGUACAA-3′,該 序 列 和 所 有的哺乳動(dòng)物都沒有同源性,因此沒有功能。所有RNA片段委托上海吉瑪有限公司合成。轉(zhuǎn)染前1 d消化制備細(xì)胞懸液,以 4×104個(gè)/孔接種于 6孔板中。當(dāng)細(xì)胞長(zhǎng)至約 40% ~50%的細(xì)胞融合度時(shí)進(jìn)行轉(zhuǎn)染,所 有 步 驟 按 Lipofectamine RNAiMAX操 作手冊(cè) 進(jìn) 行,miR-133b-5p inhibitor轉(zhuǎn) 染 濃 度 為 30 nmol/L。實(shí)驗(yàn)分成空白對(duì)照組 (只加 Lipofectamine RNAiMAX)、miR-133b-5p抑 制 劑 組 (轉(zhuǎn) 染 miR-133b-5p inhibitor)、抑制劑 陰性對(duì) 照組 (轉(zhuǎn) 染 miR-133b-5p inhibitor-NC)。
1.3.2miR-133b-5p mimic的合成與 293T細(xì)胞的轉(zhuǎn)染 miR-133b-5p mimic的 序 列 為 5′-GCUGGUCAAACGGAACCAAGU-3′,為 成 熟 miR-133b-5p序列;miR-133b-5p mimic-NC的 序 列 與 miR-133b-5p inhibitor-NC的序列相同。細(xì)胞轉(zhuǎn)染方法同前。
1.4 熒光實(shí)時(shí)定量PCR檢測(cè)RNA表達(dá)水平
1.4.1miR-133b-5p表達(dá)水平檢測(cè) 各組于轉(zhuǎn)染 48 h后收集細(xì)胞,TRIzol法提取細(xì)胞總 RNA,紫外分光光度計(jì)定量 RNA樣品。以每 10μl逆轉(zhuǎn)錄體系加入1 000 ng總 RNA,根據(jù)復(fù)能基因 AOMD-Q020 miRNA試劑盒說明書,采用 POLY A加尾法進(jìn)行逆轉(zhuǎn)錄。得到的 cDNA 5倍稀釋后以 U6為內(nèi)參進(jìn)行熒光定量PCR,反應(yīng)條件為:95℃預(yù)變性 10 min;95℃ 10 s,60℃ 20 s,72℃ 10 s(40個(gè)循環(huán));反應(yīng)結(jié)束建立熔解曲線。用 2-ΔΔCt計(jì)算 miR-133b-5p的相對(duì) 含量。其 中U6(貨 號(hào):RmiRQP9003)和 miR-133b-5p(貨 號(hào):RmiRQP3012)引物均委托廣州復(fù)能基因有限公司設(shè)計(jì)合成。每組3個(gè)復(fù)孔,實(shí)驗(yàn)共重復(fù)3次。
1.4.2FasmRNA表達(dá)水平檢測(cè) 同樣方法收集并定量 RNA后,以每 10μl逆轉(zhuǎn)錄體系加入 500 ng總 RNA,根據(jù) TaKaRa RR037A逆轉(zhuǎn)錄說明書進(jìn)行逆轉(zhuǎn)錄 得 到 相 應(yīng) 的 cDNA。β-actin上 游 引 物:5′-CCCATCTATGAGGGTTACGC-3′,下 游 引 物:5′-TTTAATGTCACGCACGATTTC-3′;Fas上游引物:5′-GTTGGAAAGAACCGAAGGACAA-3′,下游引物 5′-CC TCAAAGTAGGCACAGGATGT-3′。以 β-actin為內(nèi)參進(jìn)行熒光定量 PCR,反應(yīng)條件為,95℃預(yù)變性 30 s;95℃ 5 s,60℃ 30 s(40個(gè)循環(huán));反應(yīng)結(jié)束建立熔解曲線。用 2-ΔΔCt計(jì)算 Fas的相對(duì)含量。每組 3個(gè)復(fù)孔,實(shí)驗(yàn)共重復(fù)3次。
1.5 微板法檢測(cè)LDH活性轉(zhuǎn)染 48 h后吸取各孔培養(yǎng)基上清液,100μl/孔。根據(jù)說明書依次加樣后,酶標(biāo)儀檢測(cè) 450 nm處吸光度值。根據(jù)公式計(jì)算出 LDH活性。每組至少 3個(gè)復(fù)孔,實(shí)驗(yàn)共重復(fù) 3次。
1.6 Annexin V/PI雙染流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)心肌凋亡
轉(zhuǎn)染 48 h后用胰酶消化收集細(xì)胞。用 PBS洗滌細(xì)胞兩次(800 rpm離心 5min),收集約 3×105個(gè)細(xì)胞。用 500μl Annexin V binding buffer懸浮細(xì)胞后,加入 1.2μl Annexin V-FITC和 3μl PI,混勻。避光,室溫反應(yīng) 10 min。用流式細(xì)胞儀檢測(cè),Annexin V+/PI-為凋亡細(xì)胞。每組 3個(gè)復(fù)孔,實(shí)驗(yàn)共重復(fù)3次。
1.7 雙熒光素酶報(bào)告基因檢測(cè)將含有 miR-133b-5p預(yù)測(cè)結(jié)合位點(diǎn)的 Fas基因 3′UTR全長(zhǎng)序列擴(kuò)增產(chǎn)物轉(zhuǎn)入 PmirGLO表達(dá)載體(Fas-wt),并針對(duì)軟件預(yù)測(cè)的 miR-133b-5p與 Fas基因的靶結(jié)合位點(diǎn)進(jìn)行定點(diǎn)突變(Fas-mut),然后利用 Lipofectamine將報(bào)告質(zhì)粒 和 miR-133b-5p mimic或 其 陰 性 對(duì) 照 (miR mimic-NC)共轉(zhuǎn)染 293T細(xì)胞。Fas-wt及 Fas-mut轉(zhuǎn)染細(xì)胞分別分為空白對(duì)照組、miR-133b-5p mimic組及 mimic陰性對(duì)照組,每組 3個(gè) 復(fù) 孔。培 養(yǎng) 48 h后,按照雙熒光素酶活性檢測(cè)試劑盒說明書操作,Tecan M1000多功能酶標(biāo)儀檢測(cè)細(xì)胞熒光素酶的活性。相對(duì)熒光素酶活性=螢火蟲熒光素酶活性值/海腎熒光素酶活性值。實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次。
1.8 W estern blot檢測(cè)Fas蛋白水平轉(zhuǎn)染 48 h后胰酶消化收集細(xì)胞,加入 RIPA裂解液,冰上裂解30 min,4℃12 000 r/min離心 30 min,收集上清液。BCA法測(cè)定各組蛋白濃度。蛋白樣品以1∶1加入蛋白上樣緩沖液,混勻后 100℃ 5 min進(jìn)行蛋白變性。取 30μg蛋白經(jīng) SDS-PAGE電泳后,電轉(zhuǎn)印至PVDF膜上。5%脫脂牛奶室溫封閉 1 h后,加入 βactin或 Fas的一抗,4℃孵育過夜。TBST緩沖液洗膜3次后,加入辣根過氧化物酶標(biāo)記的二抗(1∶10 000稀釋),室溫孵育 1 h。TBST洗膜3次后進(jìn)行 ECL化學(xué)發(fā)光劑顯色,Tanon Fine Do X6全自動(dòng)化學(xué)發(fā)光圖像分析系統(tǒng)采集圖像。實(shí)驗(yàn)共重復(fù)3次。
1.9 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理采用 SPSS 10.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行分析,計(jì)量資料以 ˉx±s表示,組間比較采用單因素方差分析,兩兩比較采用 q檢驗(yàn)。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 m iR-133b-5p inhibitor顯著下調(diào)H9c2心肌細(xì)胞內(nèi)m iR-133b-5p表達(dá)miR-133b-5p抑 制 劑 組miR-133b-5p相對(duì)表達(dá)水平為(0.33±0.17),明顯低于空白對(duì)照組(1.00±0.17)(P<0.05),提示抑制劑轉(zhuǎn)染成功,可特異性抑制心肌細(xì)胞內(nèi) miR-133b-5p表達(dá)。相反,抑制劑陰性對(duì)照組與空白對(duì)照組miR-133b-5p表達(dá)差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。見圖1。
圖1 熒光定量 PCR比較各組中 m iR-133b-5p水平A:空白對(duì) 照組;B:miR-133b-5p抑制 劑組;C:抑制劑 陰性 對(duì)照組;與空白對(duì)照組比較:*P<0.05
2.2 m iR-133b-5p inhibitor對(duì)H9c2心肌細(xì)胞LDH活性的影響與空白對(duì)照組相比,轉(zhuǎn)染 miR-133b-5p inhibitor后,心肌細(xì)胞培養(yǎng)液中 LDH活性明顯升高(F=11.000,P<0.05),提示心肌細(xì)胞受損。相反,轉(zhuǎn)染 miR inhibitor-NC對(duì)心肌細(xì)胞培養(yǎng)液中 LDH活性無明顯影響。見圖2。
圖2 m iR-133b-5p inhibitor對(duì) H9c2心肌細(xì)胞 LDH釋放水平的影響A:空白對(duì) 照組;B:miR-133b-5p抑制 劑組;C:抑制劑 陰性 對(duì)照組;與空白對(duì)照組比較:*P<0.05
2.3 m iR-133b-5p inhibitor對(duì)H9c2心肌細(xì)胞凋亡的影響Annexin V/PI雙染流式檢測(cè)心肌細(xì)胞凋亡結(jié)果顯示,與空白對(duì)照組相比,miR-133b-5p抑制劑組細(xì)胞 Annexin V+/PI-區(qū) 細(xì)胞 明 顯 增 多 (F= 6.945,P<0.05),提示細(xì)胞凋亡增加。相反,抑制劑陰性對(duì)照組心肌細(xì)胞凋亡無明顯變化。見圖3。
圖3 流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè) m iR-133b-5p inhibitor對(duì)H9c2心肌細(xì)胞凋亡的影響A:空白對(duì) 照組;B:miR-133b-5p抑制 劑組;C:抑制劑 陰性 對(duì)照組;與空白對(duì)照組比較:*P<0.05
2.4 m iR-133b-5p靶向結(jié)合Fas基因3′UTR包含 miR-133b-5p結(jié)合位點(diǎn)的 FasmRNA 3′UTR序列(Fas-wt)或其結(jié)合位點(diǎn) 突 變 體 (Fas-mut)pmirGLO報(bào)告質(zhì)粒,被克隆至熒光素酶報(bào)告基因載體下游(圖4A)。在 Fas-wt細(xì)胞株中,共轉(zhuǎn)染 miR-133b-5p mimic可抑制 Fas基因熒光素酶活性,與空白對(duì)照組及 mimic陰性對(duì)照組相比,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F= 139.999,P<0.05)。而在 Fas-mut細(xì)胞株中,共轉(zhuǎn)染 miR-133b-5p mimic對(duì) Fas基因熒光素酶活性無明顯影響,與空白對(duì)照組及 mimic陰性對(duì)照組相比無明顯差異(F=0.599),見圖4B。說明 miR-133b-5p是通過靶向結(jié)合 Fas基因的 3′UTR來調(diào)節(jié)其表達(dá)。
圖4 miR-133b-5p靶向結(jié)合 Fas基因 3′UTRA:熒光素酶報(bào)告載體中插入野生型 Fas 3′UTR端(wt)或 miR-133b-5p結(jié)合位點(diǎn)突變的 Fas 3′UTR端(mut);B:野生型 (Fas-wt)與突變型(Fas-mut)報(bào)告 載體 分別與 空白 載體、miR-133b-5p mimic或mimic陰性 對(duì) 照 共 轉(zhuǎn) 染 293T細(xì) 胞;1:空 白 對(duì) 照 組;2:miR-133b-5p mimic組;3:mimic陰性對(duì)照組;與空白對(duì)照組比較:*P<0.05
2.5 m iR-133b-5p inhibitor對(duì)H9c2心肌細(xì)胞Fas m RNA和Fas蛋白水平的影響qRT-PCR檢測(cè) Fas mRNA水平顯 示,與空白對(duì)照組相比,轉(zhuǎn)染 miR-133b-5p inhibitor后,細(xì)胞內(nèi) FasmRNA表達(dá)水平升高(F=5.091,P<0.05),見圖5A。同 時(shí),Western blot結(jié)果顯示 miR-133b-5p抑制劑組細(xì)胞內(nèi) Fas蛋白表達(dá)水平明顯高于空白對(duì)照組(F=9.019,P<0.05),見圖5B;提示 miR-133b-5p在 mRNA和蛋白水平調(diào)控 Fas表達(dá)。相反,轉(zhuǎn)染 miR inhibitor-NC對(duì)FasmRNA和蛋白水平均無明顯影響。
圖5 m iR-133b-5p inhibitor對(duì) Fasm RNA和 Fas蛋白水平的影響1:空白對(duì)照組;2:miR-133b-5p抑制劑組;3:抑制劑陰性對(duì)照組;A:以 β-actin為內(nèi)參,qRT-PCR分析 FasmRNA表達(dá);B:以 β-actin為內(nèi)參,Western blot分 析 Fas蛋 白 表 達(dá);與 空 白 對(duì) 照 組 比 較:*P<0.05
miRNA是一類小分子非編碼單鏈 RNA,通常只有 18~24個(gè)堿基,通過與靶基因 3′UTR區(qū)域的結(jié)合,以降解靶基因 mRNA或者抑制靶基因翻譯兩種方式達(dá)到基因沉默效應(yīng)[3-4]。miRNA幾乎參與調(diào)控人類生長(zhǎng)發(fā)育的各個(gè)階段,據(jù)預(yù)測(cè),人類可能有超過90%基因受到 miRNA的調(diào)控[4]。miRNA可通過其下游的靶基因和信號(hào)通路,調(diào)控心肌細(xì)胞的凋亡過程[5],從而使 miRNA成為臨床治療和預(yù)防心肌細(xì)胞凋亡相關(guān)疾病的靶標(biāo)之一。
在細(xì)胞內(nèi)有效地抑制目的 miRNA表達(dá),利用脂質(zhì)體轉(zhuǎn)染寡核苷酸是一種簡(jiǎn)便有效的方法。miRNA inhibitor通過特異性地與成熟 miRNA分子結(jié)合而抑制其作用,削弱細(xì)胞中 miRNA導(dǎo)致的基因沉默效應(yīng)[5]。本實(shí)驗(yàn)采用的 miR-133b-5p inhibitor為 2′-甲氧修飾的 RNA寡核酸設(shè)計(jì),可以有效抑制內(nèi)源性成熟 miRNA的功能。利用 RNA特異性轉(zhuǎn)染試劑 Lipofectamine RNAiMAX,進(jìn) 一 步 提高 了 細(xì) 胞轉(zhuǎn) 染 效率。轉(zhuǎn)染 48 h后利用 qRT-PCR檢測(cè)心肌細(xì)胞內(nèi)miR-133b-5p表達(dá),驗(yàn)證了抑制劑轉(zhuǎn)染成功。
miR-133家族主要包括 miR-133a和 miR-133b,其中 miR-133a已被證實(shí)是一種重要的抗心肌細(xì)胞凋亡 miRNA,其可能通過靶向抑制 caspase-9抑制心肌細(xì)胞 凋 亡[6-7]。 研 究 表明,miR-133a可 以 靶 向 調(diào)控 cyclinD2,調(diào)節(jié)心肌細(xì)胞增殖[8];在主動(dòng)脈結(jié)扎和異丙腎上腺素誘導(dǎo)的心肌肥大模型中,miR-133a可以發(fā)揮抑制心肌纖維化、改善電生理作用[9];miR-133a的敲除會(huì)導(dǎo)致鼠發(fā)生室間隔缺損、擴(kuò)張性心肌病[8]。miR-133b與 miR-133a具 有高度 同源性,可能有類似生物學(xué)功能,兩者在心肌梗死后心肌組織中表達(dá)均顯著降低[10]。然而 miR-133b在心肌細(xì)胞凋亡中發(fā)揮何種作用仍不明確,其作用機(jī)制尚待闡明。miR-133b-5p是 miR-133b前體自 5′端臂加工得到的 成 熟 體。本 研 究 中,利 用 miR-inhibitor下 調(diào)H9c2心肌細(xì)胞內(nèi) miR-133b-5p表達(dá),導(dǎo)致 LDH活性升高,細(xì)胞凋亡率增加,提示 miR-133b-5p表達(dá)下調(diào)可誘導(dǎo)心肌細(xì)胞損傷和凋亡。因而,miR-133b-5p在心肌細(xì)胞中可能有抗損傷和凋亡的作用,維持或上調(diào) miR-133b-5p表達(dá)可能有利于心肌細(xì)胞生存。
本實(shí)驗(yàn)運(yùn)用生物信息學(xué)分析與雙熒光素酶實(shí)驗(yàn)證實(shí) Fas是 miR-133b-5p的直接靶基因之一,而且miR-133b-5p inhibitor可顯著上調(diào) FasmRNA和 Fas蛋白表達(dá)。miRNA作用于靶基因的方式主要有兩種:一種是使靶基因 mRNA降解,另一種是抑制靶基因 mRNA翻譯[3]?;诒緦?shí)驗(yàn) 結(jié)果,推測(cè) miR-133b-5p可能是通過前一種方式作用于其靶基因Fas發(fā)揮作用。Fas是一種分子量為 48 ku的跨膜糖蛋白,其與 FasL結(jié)合后介導(dǎo)的凋亡通路是經(jīng)典的凋亡 途 徑 之 一[11]。 Fas/FasL 激 活 后,級(jí) 聯(lián) 激 活caspase-8、caspase-3、6、7、9等,作用于線粒體或者轉(zhuǎn)錄因子,最終導(dǎo)致凋亡發(fā)生[12]。在心肌細(xì)胞中下調(diào)Fas可以 有效減輕心肌細(xì)胞 凋 亡[13]。因 此,推 測(cè)miR-133b-5p inhibitor下調(diào)心肌細(xì)胞內(nèi) miR-133b-5p表達(dá),并且可能通過上調(diào) FasmRNA和 Fas蛋白表達(dá),誘導(dǎo)活化 Fas/FasL信號(hào)通路,致使心肌細(xì)胞發(fā)生損傷和凋亡。
綜上所述,利用 miR-133b-5p inhibitor抑制大鼠H9c2心肌細(xì)胞中 miR-133b-5p表達(dá)水平,可誘導(dǎo)心肌細(xì)胞損傷和凋亡,其機(jī)制可能是通過在 mRNA和蛋白水平調(diào)控 Fas表達(dá),誘導(dǎo)活化 Fas介導(dǎo)的細(xì)胞凋亡信號(hào)。為進(jìn)一步探討 miR-133b-5p在心肌細(xì)胞凋亡中發(fā)揮的作用及其機(jī)制提供了基礎(chǔ)。
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Effects of m icroRNA-133b-5p on cell apoptosis by targeting Fas gene in m yocardial H9c2 cells
Cheng Jie,He Shufang,Han Zhengyi,et al
(Dept of Anesthesiology,The Second Affiliated Hospital of Anhui Medical University,Hefei 230601)
Objective To investigate the effects ofmiR-133b-5p on cell apoptosis in H9c2 cells and the mechanisms ofwhich targeting Fas gene.Methods H9c2 cells in logarithmic phase were divided into the CON group,themiR-133b-5p inhibitor group,and themiR inhibitor-NC group.The cells in different groupswere collected after 48 h transfection to examine miR-133b-5p level by qRT-PCR.The activity of lactate dehydrogenase(LDH)in the culturemedium wasmeasured by colorimetric kit.Cell apoptosis was determined by flow cytometry after Annexin V/PIdouble staining.Dual luciferase reporter assay was performed to confirm the direct regulation ofmiR-133b-5p on the 3′UTR of target gene Fas.Finally,the levels of Fas mRNA and protein were detected by qRT-PCR and Western blot,respectively.Resu lts The level ofmiR-133b-5p in miR-133b-5p inhibitor group was reduced to 33%as compared with the CON group(P<0.05).Inhibition ofmiR-133b-5p led to elevated LDH activity and increased apoptosis rate as compared with the CON group ormiR inhibitor-NC group(P<0.05).Dual luciferase reporter assay results confirmed that Faswas a target gene ofmiR-133b-5p.In addition,miR-133b-5p inhibitor obviously up-regulated the levels of FasmRNA and Fas protein(P<0.05).Conclusion The chemically synthesized miR-133b-5p inhibitor could effectively inhibitmiR-133b-5p expression in H9c2 cells,leading to cell injury and apoptosis,and itsmechanism might involve the regulation on Fas expression.
myocytes,cardiac;microRNAs;lactate dehydrogenase;apoptosis;Fas
R 363
A
1000-1492(2016)02-0189-06
時(shí)間:2016-1-20 10:32:26
http://www.cnki.net/kcms/detail/34.1065.R.20160120.1032.018.htm l
2015-11-23接收
安徽高校省級(jí)自然科學(xué)研究重大項(xiàng)目 (編號(hào):KJ2014ZD16);安 徽 省 科 技 廳 年 度 重 點(diǎn) 項(xiàng) 目 (編 號(hào):1301043030)
安徽醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院麻醉科,合肥 230601
程 潔,女,碩士研究生;
張 野,男,博士,教授,主任醫(yī)師,博士生導(dǎo)師,責(zé)任作者,E-mail:zhangye_hassan@sina.com