徐瑞 黃鵬 張祎冰,3 任立群
(吉林大學 1白求恩醫(yī)學部,吉林 長春 130021;2藥學院實驗藥理與毒理學教研室;3第一醫(yī)院眼科)
動脈粥樣硬化(AS)特征為主動脈中脂質(zhì)和纖維成分的積累,這是心血管疾病發(fā)展的病理基礎(chǔ)〔1,2〕。內(nèi)皮細胞(ECs)功能障礙導致膽固醇和其他脂質(zhì)在血管壁中沉積,這是AS發(fā)展的初始階段〔3〕。ECs損傷還會導致促炎因子的內(nèi)膜侵入及血管平滑肌細胞(VSMCs)增殖異常。AS病變的主要原因之一就是VSMCs的異常增殖和遷移〔4,5〕,因此,VSMCs的增殖和遷移在AS斑塊的形成和發(fā)展中起著至關(guān)重要的作用。MicroRNA(miRNA)是一類小的非編碼RNA,由18~23個核苷酸組成,可通過與靶mRNA的3′-非翻譯區(qū)(UTR)結(jié)合來調(diào)節(jié)基因表達〔6〕。miRNA已被確定參與包括細胞分化、增殖、遷移和凋亡等多種生物學相關(guān)過程〔7~9〕。淫羊藿苷(ICA)是中藥淫羊藿(Epimedium)的主要藥效成分之一。近年來淫羊藿已被證實具有心血管系統(tǒng)保護作用,為AS的防治提供了新的選擇〔10〕。迄今為止,miR-205-5p與AS的關(guān)系尚未見報道。本研究通過整體動物實驗及體外細胞實驗對miRNA及其通路介導的ICA抗AS作用進行探索,以期揭示miRNA在ICA治療AS中的作用及其可能機制。
1.1整體動物實驗
1.1.1動物分組及處理 動物實驗得到吉林大學藥學院實驗動物倫理委員會的批準(許可號:2016-0304),C57BL/6J背景的載脂蛋白(Apo)E-/-小鼠(8周齡,雄性)購自中國醫(yī)學科學院實驗動物研究所,被安置在吉林大學藥學院再生醫(yī)學研究所。在溫度(22±2)℃的環(huán)境下,將所有小鼠分組飼養(yǎng)在12 h/12 h的明暗循環(huán)中,自由獲取食物和水。適應(yīng)性飼養(yǎng)1 w后,將80只ApoE-/-小鼠隨機分為:①正常對照(CON)組:普通飲食+等體積羧甲基纖維素鈉(CMC-Na)灌胃;②模型對照(MOD)組:高脂飲食(HFD)+等體積CMC-Na灌胃;③陽性藥辛伐他汀(SIM)組:高脂飲食+辛伐他汀(5 mg/kg)灌胃;④ICA低劑量(ICA-L)組:高脂飲食+ICA(20 mg/kg)灌胃;⑤ICA高劑量(ICA-H)組:高脂飲食+ICA(40 mg/kg)灌胃。每組均為16只,藥物溶于CMC-Na中,給藥體積為0.1 ml/10 g,每日灌胃1次。通過給小鼠喂食HFD來誘導加速發(fā)生AS,該飲食包含20%的脂肪和1.25%的膽固醇(D12108C,Research Diets Inc)。每天早晨9∶00灌胃,每組連續(xù)灌胃12 w,MOD組和ICA組分別接受0.2 ml ICA,CON組給予等體積CMC-Na灌胃。ICA購自維克奇生物科技有限公司(中國四川)。待12 w實驗結(jié)束后,每組隨機取10只小鼠,行眼眶內(nèi)眥靜脈叢取血,室溫放置至上清液析出,離心取上層血清,-80℃保存?zhèn)溆?。再于冰上將小鼠主動脈從根部至腹主動脈腎動脈分支處離斷取出,固定于4%多聚甲醛,以備石蠟包埋切片備用。每組余下6只小鼠同上法取主動脈立即置于液氮中保存,以備分子生物學檢測之用。
1.1.2血清學檢查 取小鼠血清進行血脂水平檢測,采用膽固醇氧化酶-過氧化物酶耦聯(lián)法檢測血清中總膽固醇(TC)水平,采用磷酸甘油氧化酶-過氧化物酶耦聯(lián)法檢測三酰甘油(TG)水平,采用直接法(表面活性劑消除法)檢測血清低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)和高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)水平,采用氧化低密度脂蛋白(ox-LDL)檢測試劑盒檢測血清ox-LDL〔11〕。試劑盒均購自南京建成生物工程研究所。
1.1.3小鼠胸主動脈組織HE染色 將小鼠胸主動脈組織固定,制備成石蠟切片后,二甲苯脫蠟、梯度乙醇水化,HE染色,以中性樹脂封片,使用光學顯微鏡拍照。
1.1.4基因芯片檢測及生物信息學分析 將MOD組和ICA-H組主動脈組織送檢基因芯片分析(課題組前期工作基礎(chǔ))〔11〕。將ICA-H組MOD組之間差異表達(DE)的mRNA進行基因本體論(GO)和京都基因與基因組百科全書(KEGG)途徑分析。通過構(gòu)建全基因信號轉(zhuǎn)導網(wǎng)絡(luò)以證明基因之間的相互作用。使用Cytoscape軟件將網(wǎng)絡(luò)表示為圖形,每個基因?qū)?yīng)一個節(jié)點,節(jié)點之間通過一條邊連接。程度定義為從一個節(jié)點到其他節(jié)點的鏈接數(shù),程度更高的基因在信號網(wǎng)絡(luò)中占據(jù)更重要的位置。同樣地,基因的特征也由中介中心性來描述,中介中心性可以評估基因在網(wǎng)絡(luò)中的中心性?;蛳嗷プ饔每梢愿鶕?jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)得出。
根據(jù)mRNA和miRNA中特異性表達的標準化信號強度,建立了miRNA-mRNA共表達網(wǎng)絡(luò)以鑒定miRNA與mRNA之間的相關(guān)性,使用Cytoscape軟件繪制共表達網(wǎng)絡(luò)。
1.1.5定量聚合酶鏈反應(yīng)(qPCR)驗證相關(guān)基因的表達 根據(jù)基因表達譜分析確定miRNA及其靶mRNA。并在CON組、MOD組及ICA兩個劑量組胸主動脈組織所選取的miRNA及其靶基因mRNA表達情況進行qPCR驗證。使用TRIzol試劑從小鼠胸主動脈組織中提取總RNA,使用逆轉(zhuǎn)錄試劑盒將提取的總RNA逆轉(zhuǎn)錄為cDNA。逆轉(zhuǎn)錄反應(yīng)操作如下:25℃持續(xù)5 min,42℃持續(xù)60 min,80℃持續(xù)2 min。PCR引物設(shè)計參見前期實驗〔12〕,按SYBR GREEN qPCR Super Mix試劑盒配制反應(yīng)體系(1∶20稀釋cDNA)5.0 μl,上游引物0.5 μl,下游引物0.5 μl,2×SYBR Green qPCR SuperMix 10 μl,dd H2O 20 μl),反應(yīng)條件為50℃(2 min),95℃(2 min),95℃(15 s),60℃(32 s),40個循環(huán)收集熒光信號,進行溶解曲線分析。GAPDH為內(nèi)部參照,2-ΔΔCt法用于量化每個基因的相對表達,所有實驗一式三份進行,并重復3次。
1.1.6Western印跡驗證相關(guān)蛋白表達 將小鼠胸主動脈組織勻漿懸浮在放射免疫沉淀(RIPA)裂解緩沖液中30 min,離心(10 000 r/min,10 min)后,使用二喹啉甲酸(BCA)蛋白分析試劑盒(南京凱基生物發(fā)展有限公司)定量上清液的蛋白質(zhì)濃度,然后將蛋白質(zhì)樣品在95℃下孵育10 min。通過十二烷基硫酸鈉-聚丙烯酰胺凝膠電泳(SDS-PAGE)分離變性的蛋白質(zhì)(20 μg/組),并電泳轉(zhuǎn)移到聚偏二氟乙烯(PVDF)膜上。隨后,將膜搖動并用溶于TBS-T的5%牛血清白蛋白(BSA)在室溫下封閉2 h,然后在4℃下的一抗中孵育過夜。用0.1%TBS-T清洗膜后,將膜用辣根過氧化物酶(HRP)標記的二級多克隆抗體在室溫下處理2 h。用增強的化學發(fā)光試劑盒(Thermo Fisher 公司)檢測條帶。ImageJ軟件分析相對譜帶強度。
1.2體外細胞實驗
1.2.1小鼠VSMCs培養(yǎng)及傳代 小鼠VSMCs于中科院上海細胞庫購買。細胞培養(yǎng):將裝有DMEM高糖培養(yǎng)基、青霉素鏈霉素及胎牛血清混合液的培養(yǎng)瓶放入37℃含5%CO2培養(yǎng)箱中預熱10 min;解凍細胞,制備懸液,離心,將細胞懸液分裝入培養(yǎng)皿內(nèi),置于上述培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng),鏡下觀察細胞形態(tài)密度。細胞傳代:VSMCs貼壁生長狀態(tài)良好、細胞密度約為80%時,棄瓶中培養(yǎng)液,磷酸鹽緩沖液(PBS)沖洗,加胰蛋白酶消化,加入含血清培養(yǎng)基終止胰酶作用;吸管吹打至單個細胞懸液后,補足培養(yǎng)基,按稀釋比例轉(zhuǎn)移至新培養(yǎng)瓶中,于上述培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng)〔12〕。
1.2.2四氮唑鹽(MTT)法確定ox-LDL誘導VSMCs增殖的最佳濃度 將生長良好的VSMCs以低血清培養(yǎng)基饑餓12 h后,使用正常血清培養(yǎng)基重懸細胞,以1×104個/孔的細胞密度接種到96孔板,每孔100 μl,待細胞貼壁后分別給予10、25、50、100、200 μg/ml的ox-LDL干預,同時設(shè)空白對照組(CON組),給予等量的無血清培養(yǎng)基。收集各個時間點的細胞(培養(yǎng)0 h,24 h,48 h,72 h,96 h)加入MTT溶液,每孔分別加入20 μl MTT溶液(5 mg/ml),繼續(xù)培養(yǎng)4 h,棄上清,加入二甲基亞砜(DMSO),低速振蕩,分別于溶解后的24 h、48 h、72 h時置于酶標儀檢測490 nm處各孔吸光度值(OD)。
1.2.3細胞分組及給藥 實驗分組及處理如下:①正常對照(CON)組,②模型(MOD組,25 μg/ml ox-LDL),③ICA 10 μmol/L組(25 μg/ml ox-LDL),④ICA 20 μmol/L組(25 μg/ml ox-LDL),⑤ICA 40 μmol/L 組(25 μg/ml ox-LDL)。
1.2.4MTT法檢測ICA對ox-LDL誘導VSMCs增殖的作用 將生長良好的VSMCs以低血清培養(yǎng)基饑餓12h后,用正常血清培養(yǎng)基重懸細胞并接種到96孔板,待細胞貼壁后,根據(jù)前期實驗基礎(chǔ)〔12〕,實驗分組見1.2.3,各給藥組分別給予相應(yīng)濃度的ICA干預,CON組和MOD組給予等量的無血清培養(yǎng)基。0.5 h后,MOD組及各給藥組給予ox-LDL至終濃度為25 μg/ml,CON組給予等量的無血清培養(yǎng)基,培養(yǎng)24 h,收集各組細胞加入MTT溶液。MTT實驗方法見1.2.2。
1.2.5劃痕實驗檢測ICA對ox-LDL誘導VSMCs遷移的影響 實驗分組參見1.2.3,實驗方法:將生長良好的VSMCs以無血清培養(yǎng)基重懸,計數(shù)并調(diào)整細胞濃度為1×105個/ml,在6孔板背面每隔1 cm畫上一條直線,每個孔加入100 μl,即每孔細胞為1×104個細胞,待細胞鋪滿后,用200 μl槍頭垂直于線制造細胞劃痕,吸掉舊培養(yǎng)基,用無菌PBS沖洗細胞3次,再加入無血清培養(yǎng)基,各實驗組按實驗方法加入相應(yīng)藥物。將6孔培養(yǎng)板置于37℃ 5%CO2培養(yǎng)箱培養(yǎng)。選擇24和48 h拍照,使用ImageJ進行圖像數(shù)據(jù)分析。
1.2.6qPCR檢測相關(guān)基因表達情況 細胞實驗分組及處理參照1.2.3。細胞復蘇1 w后將生長良好、處于對數(shù)生長期的VSMCs,以1×104個/孔的細胞密度接種于6孔培養(yǎng)板,培養(yǎng)24 h。實驗結(jié)束后以PBS清洗細胞,將VSMCs刮下并收集,總RNA提取及逆轉(zhuǎn)錄,進行qPCR,方法參見1.1.5。為保證實驗準確性,每次實驗做3個復孔,并重復實驗3次。
1.2.7Western印跡檢測相關(guān)蛋白表達 蛋白樣品定量試劑見表1。細胞實驗分組及處理參見1.2.3。方法如下:(1)總蛋白提?。喊? ml裂解液加10 μl苯甲基磺酰氟(PMSF)(100 mmol/L)和10 μl混合物〔乙二胺四乙酸(EDTA),100×二甲基亞砜(DMSO)儲液〕,搖勻置于冰上,收集各實驗組細胞,將裂解液加入細胞中,在冰上吹打混勻裂解30 min,4℃條件下離心10 min,取上清并進行蛋白定量。(2)蛋白樣品定量:①標準曲線的繪制:準備96孔板,按照下表加入試劑;配制BCA工作液;每孔加入200 μl BCA工作液,37℃避光孵育30 min;用酶標儀讀取560 nm的吸光度值。②樣品檢測:稀釋待測樣品至合適濃度,使樣品稀釋液總體積為20 μl,加入BCA工作液200 μl充分混勻,37℃避光孵育30 min,用酶標儀讀取560 nm的吸光度值,由已知的標準曲線,根據(jù)樣品的OD值得到樣品的蛋白含量。(3)SDS-PAGE方法同1.1.6。
1.3統(tǒng)計學處理 使用SPSS16.0軟件進行單因素方差(ANOVA)分析及LSD-t檢驗。
表1 各孔蛋白樣品定量實驗試劑
2.1整體動物實驗
2.1.1各組血脂水平 MOD組血清TC、TG、LDL-C和ox-LDL含量明顯高于CON組(P<0.001),HDL-C含量顯著低于CON組(P<0.001)。與MOD組比較,SIM組及ICA-L、-H組血清TC、TG、LDL-C和ox-LDL含量均明顯下降(P<0.001),HDL-C水平均顯著升高(P<0.05或P<0.001),見表2。
表2 各組血清脂質(zhì)
與CON組比較:1)P<0.001;與MOD組比較:2)P<0.01,3)P<0.001
2.1.2主動脈HE染色結(jié)果 CON組主動脈組織內(nèi)膜、中膜和外膜分界清楚,內(nèi)皮細胞排列有序完整,中膜可見梭形平滑肌細胞,彈力纖維層結(jié)構(gòu)清晰完整,外膜為疏松結(jié)締組織;MOD組主動脈內(nèi)膜及中膜層見平滑肌細胞增殖及少量泡沫樣細胞,彈力纖維變性、斷裂和崩解,中膜萎縮;ICA-L、-H組內(nèi)膜下見少量炎細胞浸潤、平滑肌細胞輕度增殖,泡沫樣細胞少見,AS病理改變較MOD組有不同程度的減輕,以SIM和ICA-H組上述改善最明顯。見圖1。
2.1.3基因芯片檢測及生物信息學分析結(jié)果 對基因芯片分析發(fā)現(xiàn)53個差異表達miRNAs,通過對miRNAs同源性比較,篩選出人與小鼠同源性良好的、差異表達更顯著的目標miRNA,即miR-205-5p。在基因芯片miRNAs差異表達譜聚類圖中,miR-205-5p位列差異表達上調(diào)的第1位,前10位上調(diào)差異表達miRNAs見表3。
通過KEGG及target scan找到靶基因,取交集,然后David分析進行富集,再通過富集程度找到可能的目的基因——蛋白激酶Cα(PRKCA),構(gòu)建miRNA-mRNA共表達網(wǎng)絡(luò)如圖2。通過構(gòu)建信號轉(zhuǎn)導通路,確定p38為靶基因PRKCA的下游信號分子(圖3),因此構(gòu)建出miR-205-5p/PRKCA/p38信號通路。
表3 miRNA數(shù)據(jù)集上調(diào)差異表達前10位基因
登記號基因號差異倍數(shù)P值MIMAT0000238mmu-miR-205-5p45.723 968 800.026 764 868MIMAT0000236mmu-miR-203-3p18.901 274 500.005 816 500MIMAT0001537mmu-miR-429-3p9.095 330 370.028 541 938MIMAT0000212mmu-miR-183-5p8.871 045 240.011 745 582MIMAT0000519mmu-miR-200a-3p6.761 404 830.045 266 507MIMAT0000140mmu-miR-128-3p4.488 462 580.002 425 582MIMAT0004545mmu-miR-200b-5p3.543 857 690.025 400 297MIMAT0003475mmu-miR-146b-5p3.179 383 900.022 357 791MIMAT0000672mmu-miR-199b-5p3.143 073 040.010 533 375MIMAT0017281mmu-miR-511-3p3.028 066 260.001 391 541
深灰色節(jié)點,miR-205-5p;淺灰色節(jié)點,miR-205-5p的靶mRNA,節(jié)點之間通過線連接。*所選靶mRNA圖2 miRNA-mRNA共表達網(wǎng)絡(luò)
2.1.4ICA對ApoE-/-小鼠胸主動脈miR-205-5p及PRKCA mRNA表達的影響 與CON組(1.067±0.04、1.005±0.13)對比,MOD組miR-205-5p表達(0.283±0.03)明顯降低(P<0.05),PRKCA mRNA表達(1.736±0.43)明顯升高(P<0.05);與MOD組相比,ICA-L、-H組miR-205-5p表達(2.632±0.31、5.288±0.90)明顯上調(diào)(P<0.001),PRKCA mRNA表達(1.446±0.18、0.612±0.10)明顯下降(P<0.01或P<0.001),且miR-205-5p及PRKCA mRNA的變化與ICA的劑量改變具有明顯量效關(guān)系。
2.1.5ICA對ApoE-/-小鼠胸主動脈PRKCA蛋白表達及p38蛋白磷酸化的影響 與CON組(1.00±0.085、1.00±0.103)相比,MOD組PRKCA蛋白表達(1.61±0.009)明顯升高(P<0.001),p38蛋白磷酸化(1.82±0.052)明顯增加(P<0.001);與MOD組相比,ICA-L、-H組PRKCA蛋白表達(1.28±0.012、0.91±0.003)明顯降低(P<0.001),p38蛋白磷酸化(1.47±0.017、0.53±0.008)明顯減少(P<0.001),且具有量效關(guān)系。見圖4。
深灰色節(jié)點,靶基因PRKCA上調(diào);淺灰色節(jié)點,下調(diào)的信號轉(zhuǎn)導通路,節(jié)點之間通過線連接。*與PRKCA級聯(lián)的信號通路分子圖3 與PRKCA相關(guān)的信號轉(zhuǎn)導通路
圖4 各組胸主動脈PRKCA蛋白表達及p38蛋白磷酸化
2.2體外細胞實驗
2.2.1ox-LDL誘導VSMCs增殖最佳濃度的確定 10、25、50、100、200 μg/ml CON組、ox-LDL組VSMCs相對細胞活性為100.0%±1.2%、127.7%±1.0%、160.0%±3.5%、144.0%±5.3%、125.0%±8.1%和100.1%±3.5%。與CON組相比,當ox-LDL濃度在10~100 μg/ml時VSMCs的增殖能力明顯增強,當ox-LDL濃度為25 μg/ml對VSMCs的增殖能力作用最強(P<0.01),而隨著ox-LDL濃度增加到200 μg/ml,ox-LDL促進VSMCs增殖能力反而降低。故選擇25 μg/ml ox-LDL作為后續(xù)實驗的濃度。
2.2.2ICA對ox-LDL誘導VSMCs增殖的抑制作用 CON組、MOD組、ICA 10、20、40 μmol/L組VSMCs相對細胞活性為100.0%±3.3%、165.7%±1.6%、125.5%±5.4%、101.4%±2.1%、100.8%±2.6%。與CON組相比,MOD組ox-LDL對VSMCs有明顯的增殖作用(P<0.001);與MOD組相比,ICA 3個濃度組均顯著抑制VSMCs的增殖(P<0.001)。
2.2.3ICA對ox-LDL誘導VSMCs遷移的影響 CON組、MOD組、ICA 10、20、40 μmol/L組VSMCs遷移率分別為培養(yǎng)24 h,(7.1±0.10)%、(22.3±2.17)%、(13.2±1.75)%、(7.6±0.12)%、(7.1±0.09)%;培養(yǎng)48 h,(13.9±0.08)%、(45.1±1.20)%、(33.8±1.75)%、(14.7±0.21)%、(14.1±0.24)%。培養(yǎng)24 h和48 h,MOD組細胞遷移均較CON組明顯增加(P<0.01),與MOD組相比,ICA 3個濃度組細胞遷移均明顯降低(P<0.05)。見圖5。
2.2.4ICA對ox-LDL刺激VSMCs miR-205-5p及PRKCA mRNA表達的影響 與CON組(1.063±0.06、1.006±0.15)相比,MOD組細胞miR-205-5p表達水平(0.339±0.06)顯著降低(P<0.05),PRKCA mRNA表達(2.178±0.37)顯著升高(P<0.01);與MOD組相比,ICA 10、20、40 μmol/L組細胞miR-205-5p表達(2.744±0.45、4.843±0.35、4.103±0.05)均顯著升高(P<0.01,P<0.001),ICA 10、20、40 μmol/L組細胞PRKCA mRNA表達(1.445±0.17、0.905±0.29、1.152±0.16)均顯著降低(P<0.05,P<0.01)。
1~5:CON組、MOD組、ICA 10 μmol/L組、ICA 20 μmol/L組、ICA 40 μmol/L組,下圖同圖5 各組VSMCs遷移能力
2.2.5ICA對ox-LDL誘導VSMCs PRKCA蛋白表達及p38蛋白磷酸化的影響 與CON組(1.00±0.099、1.00±0.008)相比,MOD組VSMCs PRKCA蛋白表達(1.31±0.012)顯著升高(P<0.001),p38蛋白磷酸化(2.24±0.102)顯著升高(P<0.01);與MOD組相比,ICA 10、20、40 μmol/L組VSMCs PRKCA蛋白表達(0.91±0.015、0.42±0.009、0.56±0.015)和p38蛋白磷酸化水平(0.89±0.011、0.43±0.018、0.68±0.025)顯著降低(P<0.001)。見圖6。
圖6 各組VSMCs PRKCA和p-p38蛋白表達
AS是動脈壁對內(nèi)皮細胞損傷的一種慢性炎癥反應(yīng),病變的機制包括脂蛋白氧化修飾、單核巨噬細胞與動脈壁細胞成分之間的相互作用,病變進展的核心因素包括內(nèi)皮細胞損傷、炎癥因子的釋放、平滑肌細胞的增殖及遷移等〔13~15〕。
構(gòu)建AS模型的方法很多,但大部分是基于AS的發(fā)病機制。如根據(jù)脂質(zhì)浸潤學說,建立了高脂飼料喂養(yǎng)法;根據(jù)損傷反應(yīng)學說,建立機械損傷法等。因高脂飼料喂飼法復制的AS模型較接近人類病變,使用率較高。相比于非ApoE-/-的健康小鼠,ApoE-/-小鼠AS風險更高,尤其是在高脂飲食喂飼的情況下,可以在短期內(nèi)構(gòu)建AS模型,因而該模型得到廣泛應(yīng)用〔16,17〕。本研究結(jié)果表明,以HFD喂飼ApoE-/-小鼠在12 w內(nèi)可以成功構(gòu)建小鼠AS動物模型,與文獻報道一致〔11,13,16〕。
ICA可通過抑制氧化損傷和趨化作用等生物學進程,達到延緩AS進展的作用〔17~19〕。沈曉君等〔20〕證實,ICA可通過抑制核因子(NF)-κB的活性進而抑制兔主動脈粥樣硬化進展。馬一君等〔21〕證實ICA可顯著抑制兔VSMCs增殖及凋亡作用。
miRNA在AS的發(fā)生發(fā)展起重要作用〔22,23〕。蔣子平〔24〕發(fā)現(xiàn),miR-200a/Keap1/Nrf2抗氧化信號通路與糖尿病導致的AS有著密切聯(lián)系。王明輝〔25〕報道,miRNA-361-5p在AS中與血管重構(gòu)有關(guān)。miRNA miR-29b在調(diào)節(jié)VSMCs功能中發(fā)揮重要作用,而VSMCs增殖遷移與AS發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)〔26〕。
生物信息學分析廣泛用于確定目的基因〔20,24〕。miRNA在DE基因的代表性譜中有顯著差異,通過使用網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫GO可以分析特定基因的主要功能進而揭示基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò),并將基因組織作為分層類別。根據(jù)KEGG及target scan路徑分析可以定位DE基因的重要途徑〔27〕,取DE基因交集然后采用David分析進行富集,再通過富集程度找到目的基因,通過構(gòu)建全基因信號轉(zhuǎn)導網(wǎng)絡(luò)以證明基因之間的相互作用。PRKCA是PKC家族的成員,PRKCA的上調(diào)在幾種類型的癌癥中被發(fā)現(xiàn)并可調(diào)節(jié)多種細胞功能,包括細胞增殖,存活和轉(zhuǎn)移,PRKCA的表達升高與肺腺癌相關(guān),肺腺癌患者中較高的PRKCA表達與較低的累積總生存率相關(guān)〔28〕,研究表明PRKCA上調(diào)受miR-203調(diào)節(jié)〔29〕。p38絲裂原激活的蛋白激酶(MAPK)信號轉(zhuǎn)導通路與AS的發(fā)生發(fā)展具有密切聯(lián)系。蘇紹紅等〔30〕研究發(fā)現(xiàn)白芍總苷對AS大鼠腫瘤壞死因子(TNF)-α/p38 MAPK/NF-κB/視黃醇結(jié)合蛋白(RBP)4信號通路具有影響,孫曉旭等〔31〕報道Urantide可降低AS大鼠動脈p38 MAPK表達。已有實驗表明,在小鼠肺腺癌模型中,PRKCA-/-小鼠在體外和體內(nèi)腫瘤中均顯示出支氣管肺泡干細胞(BASCs)中的磷酸化p38 MAPK降低〔32〕,即PRKCA表達減少可能導致p38蛋白磷酸化減少。本研究結(jié)果表明miR-205-5p/PRKCA/p38信號通路在ICA抑制AS的發(fā)生發(fā)展中起介導作用。
綜上,ICA具有抗AS作用,其機制可能是通過提高miR-205-5p mRNA表達,下調(diào)PRKCA mRNA及蛋白表達,進而減少p38蛋白磷酸化,并抑制VSMCs增殖與遷移,發(fā)揮其抗AS的作用。