陳光遠,邊毓堯,王秀艷
摘要 目的:探討長鏈非編碼RNA核旁斑組裝轉(zhuǎn)錄本1(lncRNA NEAT1)在氧化型低密度脂蛋白(ox-LDL)誘導的血管內(nèi)皮細胞損傷中的分子機制和功能。方法:收集健康人和動脈粥樣硬化(AS)病人血液標本并通過實時熒光定量逆轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈式反應(qRT-PCR)檢測血清中l(wèi)ncRNA NEAT1、微小RNA-424-5p(miR-424-5p)和ETS域蛋白4(ELK4)mRNA表達水平。體外培養(yǎng)人臍靜脈內(nèi)皮細胞(HUVEC),qRT-PCR和蛋白免疫印跡法(Western Blot)檢測細胞中l(wèi)ncRNA NEAT1、miR-424-5p和ELK4表達情況;細胞計數(shù)試劑盒(CCK-8)法和膜聯(lián)蛋白V-異硫氰酸熒光素/碘化丙啶(Annexin V-FITC/PI)法檢測HUVEC細胞增殖活力和凋亡情況;酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)測定HUVEC中乳酸脫氫酶(LDH)釋放量、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)和白細胞介素(IL)-1β含量、脂蛋白磷脂酶A2(Lp-PLA2)和C反應蛋白(CRP)水平;采用雙熒光素酶報告基因測定lncRNA NEAT1、miR-424-5p和ELK4之間的靶向相互作用。進行動物實驗以評估lncRNA NEAT1在體內(nèi)AS進展中的作用。結(jié)果:lncRNA NEAT1在AS病人血清和ox-LDL誘導的HUVEC中顯著上調(diào)(P<0.05)。lncRNA NEAT1的沉默可削弱ox-LDL引發(fā)的細胞毒性,降低Lp-PLA2和CRP水平,并減少ApoE-/-小鼠的脂質(zhì)異常分泌(P<0.05)。miR-424-5p是lncRNA NEAT1在調(diào)節(jié)ox-LDL誘導的HUVEC損傷中的功能介質(zhì),ELK4是miR-424-5p的直接靶標(P<0.05)。miR-424-5p的抑制或ELK4的過表達逆轉(zhuǎn)了lncRNA NEAT1沉默對ox-LDL誘導的HUVEC細胞損傷的影響(P<0.05)。結(jié)論:沉默lncRNA NEAT1可通過調(diào)控miR-424-5p/ELK4軸保護HUVEC免受ox-LDL觸發(fā)的細胞毒性,降低Lp-PLA2和CRP水平。
關(guān)鍵詞動脈粥樣硬化;長鏈非編碼RNA核旁斑組裝轉(zhuǎn)錄本1,lncRNA NEAT1;氧化型低密度脂蛋白;微小RNA-424-5p;ETS域蛋白4;實驗研究
doi:10.12102/j.issn.1672-1349.2024.04.012
Effect of lncRNA NEAT1 on ox-LDL-induced Vascular Endothelial Cell Injury, Lp-PLA2 and CRP Levels by Regulating miR-424-5p/ELK4 Axis
CHEN Guangyuan, BIAN Yuyao, WANG Xiuyan
Inner Mongolia People′s Hospital, Hohhot 010017, Inner Mongolia, China
Corresponding AuthorBIAN Yuyao, E-mail: 55029360@qq.com
AbstractObjective:To investigate the molecular mechanism and function of long non-coding RNA nuclear paraspeckle assembly transcript 1(lncRNA NEAT1) in oxidative low-density lipoprotein(ox-LDL)-induced vascular endothelial cell injury.Methods:Blood samples of healthy people and atherosclerosis(AS) patients were collected and serum lncRNA NEAT1,micrornA-424-5p(miR-424-5p) and ETS domain protein 4(ELK4) mRNA expression levels were detected by real-time fluorescent quantitative reverse transcription polymerase chain reaction(qRT-PCR).Human umbilical vein endothelial cells(HUVEC) were cultured in vitro,and the expressions of lncRNA NEAT1,miR-424-5p and ELK4 were detected by qRT-PCR and Western Blot.Cell counting kit(CCK-8) and Annexin V-FITC/PI method were used to detect the proliferation and apoptosis of HUVEC cells.Lactate dehydrogenase(LDH) release,tumor necrosis factor-α(TNF-α) and interleukin-1β contents,lipoprotein phospholipase A2(Lp-PLA2) and C-reactive protein(CRP) levels in HUVEC were determined by enzyme-linked immunosorbent assay(ELISA).Targeting interactions between lncRNA NEAT1,miR-424-5p and ELK4 were determined by dual luciferase reporter genes.Animal experiments were performed to evaluate the role of lncRNA NEAT1 in the progression of AS in vivo.Results:lncRNA NEAT1 was significantly up-regulated in AS patients' serum and ox-LDL-induced HUVECs(P<0.05).Silencing of lncRNA NEAT1 attenuated ox-LDL-induced cytotoxicity,reduced Lp-PLA2 and CRP levels,and reduced abnormal lipid secretion in ApoE-/- mice(P<0.05).miR-424-5p mediated lncRNA NEAT1 in regulating ox-LDL-induced HUVEC injury,and ELK4 was the direct target of miR-424-5p(P<0.05).Inhibition of miR-424-5p or overexpression of ELK4 reversed the effect of lncRNA NEAT1 silencing on ox-LDL-induced HUVEC cell damage(P<0.05).Conclusion:Silencing lncRNA NEAT1 protects HUVEC from ox-LDL-triggered cytotoxicity and reduces Lp-PLA2 and CRP levels,in part by regulating the miR-424-5p/ELK4 axis.
Keywordsatherosclerosis; long non-coding RNA nuclear paraspeckle assembly transcript 1, lncRNA NEAT1; oxidative low-density lipoprotein; microRNA-424-5p; ETS-domain protein 4; experimental study
動脈粥樣硬化(atherosclerosis,AS)是一種慢性炎癥性疾?。?]。內(nèi)皮細胞功能障礙在AS的進展中起重要作用[2]。氧化型低密度脂蛋白(oxidized low-density lipoprotein,ox-LDL)通過多種機制促進AS的發(fā)生和發(fā)展,包括誘導內(nèi)皮細胞功能障礙[3]。因此,了解ox-LDL如何驅(qū)動內(nèi)皮細胞損傷對于開發(fā)抑制AS進展的有效方法至關(guān)重要。因此,本研究選擇ox-LDL誘導的人臍靜脈內(nèi)皮細胞(human umbilical vein endothelial cells,HUVEC)作為AS細胞模型研究AS的調(diào)節(jié)機制。
長鏈非編碼RNA(long non-coding RNA,lncRNA)是AS和其他復雜疾病的主要調(diào)節(jié)劑,其可調(diào)節(jié)炎癥反應、脂質(zhì)代謝等多方面功能[4],如下調(diào)lncRNA微小染色體維持蛋白3相關(guān)蛋白反義鏈1(MCM3AP-AS1)可明顯抑制AS的發(fā)展[5]。lncRNA核旁斑組裝轉(zhuǎn)錄本1(nuclear paraspeckle assembly transcript 1,lncRNA NEAT1)已被證實是細胞分化和生長中的關(guān)鍵基因[6]。研究顯示,lncRNA NEAT1與ox-LDL介導的內(nèi)皮細胞AS進展有關(guān)[7]。盡管部分lncRNA NEAT1調(diào)控網(wǎng)絡已在AS發(fā)病機制中得到強調(diào),如lncRNA NEAT1/微小RNA-30c-5p/轉(zhuǎn)錄因子7網(wǎng)絡[8],但目前對lncRNA NEAT1的分子基礎(chǔ)的理解仍然有限。miRNA通過沉默靶基因成為AS發(fā)病機制中的重要調(diào)節(jié)因子[9]。微小RNA-424-5p(microRNA-424-5p,miR-424-5p)是AS中低表達的miRNA,研究顯示,miR-424-5p在AS動物模型中發(fā)揮潛在的抗AS活性[10]。當通過生物信息學分析來識別lncRNA NEAT1的分子基礎(chǔ)時,在lncRNA NEAT1、miR-424-5p和ETS域蛋白4(ETS-domain protein4,ELK4)之間發(fā)現(xiàn)了結(jié)合序列?;谝陨显?,本研究探討lncRNA/miRNA/mRNA調(diào)控網(wǎng)絡在ox-LDL觸發(fā)的HUVEC損傷中的作用。
1材料與方法
1.1血清樣本
采集于內(nèi)蒙古自治區(qū)人民醫(yī)院體檢中心進行檢查的30名健康人和30例AS病人的血液樣本。靜置過夜后提取血清,儲存于-20 ℃用于提取總RNA。兩組受試者的基線資料(性別、年齡等)比較,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。本研究獲得內(nèi)蒙古自治區(qū)人民醫(yī)院倫理委員會批準,所有受試者均簽署知情同意書。
1.2細胞與主要試劑
HUVEC(PCS-100-013)購自美國ATCC公司,ox-LDL(jk-002b)購自上海經(jīng)科公司;TRIzol(9108-1)、SYBR Green I試劑盒(RR091A)均購自日本Takara公司;FastQuant RT試劑(KR106-02)購自北京天根公司;lncRNA NEAT1的si-RNA(si-lncRNA NEAT1)及其陰性對照(si-NC)、miR-424-5p抑制劑(in-miR-424-5p)與ELK4過表達(oe-ELK4)以及miR-424-5p模擬物(miR-424-5p)與其陰性對照(miR-NC)均購自廣東Ribobio公司;Lipofectamine 3000(L3000-015)購自美國Invitrogen公司;RIPA緩沖液(89900)和增強化學發(fā)光法(ECL)檢測試劑盒(32109)均購自美國Pierce公司;一抗ELK4(ab86002)和β-actin(ab8227)購自英國Abcam公司;pMIRGLO熒光素酶載體(E1330)、雙熒光素酶檢測試劑盒(E2610)均購自美國Promega公司;細胞計數(shù)試劑盒(CCK-8)(CK04)購自日本同仁公司;膜聯(lián)蛋白V-異硫氰酸熒光素/碘化丙啶(Annexin V-FITC/PI)試劑盒(70-APCC101)購自杭州MultiSciences公司;乳酸脫氫酶(LDH)酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)試劑盒(EK-H11454)、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)ELISA試劑盒(EK-H12145)和白細胞介素(IL)-1β ELISA試劑盒(EK-H10327)均購自上海EK-Bioscience公司;脂蛋白磷脂酶A2(Lp-PLA2)ELISA試劑盒(HAS-54960)購自深圳海思安生物技術(shù)公司;C反應蛋白(CRP)ELISA試劑盒(SHR10172)購自南京賽泓瑞生物公司;含有l(wèi)ncRNA NEAT1的shRNA(sh-lncRNA NEAT1)或亂序shRNA(sh-RNA)的慢病毒構(gòu)建體購自上海Genomeditech公司;三酰甘油(TG)試劑盒(F001-1-1)、總膽固醇(TC)試劑盒(F002-1-1)和低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)試劑盒(A113-2-1)均購自南京建成生物工程研究所。
1.3方法
1.3.1細胞培養(yǎng)與ox-LDL處理
在37 ℃和5% CO2環(huán)境下,HUVEC在含有10%胎牛血清和1%抗生素的PRMI-1640培養(yǎng)基中生長。同時,將購買的ox-LDL稀釋至不同的濃度梯度,將HUVEC與0、25、50、100 μg/mL的ox-LDL[11]孵育24 h,在不同時間點(0、12、24和48 h)以50 μg/mL濃度孵育,使用實時熒光定量逆轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈式反應(qRT-PCR)測定評估HUVEC中l(wèi)ncRNA NEAT1表達水平。
1.3.2細胞轉(zhuǎn)染
HUVEC細胞分為Control組(不做處理)、ox-LDL組(ox-LDL處理)、si-NC組(轉(zhuǎn)染si-NC后ox-LDL處理)、si-lncRNA NEAT1組(轉(zhuǎn)染si-lncRNA NEAT1后ox-LDL處理)、si-lncRNA NEAT1+in-miR-424-5p組(轉(zhuǎn)染si-lncRNA NEAT1和in-miR-424-5p后ox-LDL處理)和si-lncRNA NEAT1+oe-ELK4組(轉(zhuǎn)染si-lncRNA NEAT1和oe-ELK4后ox-LDL處理)。使用Lipofectamine 3000試劑瞬時轉(zhuǎn)染對應組HUVEC,24 h后用100 mg/mL的ox-LDL處理24 h,收集細胞用于后續(xù)實驗。qRT-PCR和蛋白免疫印跡法(Western Blot)檢測轉(zhuǎn)染效率。
1.3.3qRT-PCR反應
使用TRIzol從血清樣品或細胞中獲取總RNA,通過FastQuant RT試劑轉(zhuǎn)錄形成cDNA,在ABI 7500熒光定量聚合酶鏈式反應(PCR)系統(tǒng)(美國Applied Biosystems)上使用SYBR Green進行qRT-PCR反應。所有的數(shù)據(jù)均標準化為U6或GAPDH。目的基因的相對表達量采用2-ΔΔCt法計算。qRT-PCR的主要引物序列如下:lncRNA NEAT1正向為5′-TGTCCCTCGGCTATGTCAGA,lncRNA NEAT1反向為5′-GAGGGGACGTGTTTCCTGAG-3′;miR-424-5p正向為5′-GCGGCCAGCAGCAATTCATG-3′,miR-424-5p反向為5′-CAGCCACAAAAGAGCACAAT-3′;ELK4正向為5′-GGGTTAGAACTGGCACCCAC-3′, ELK4反向為5′-GCTGGACTTAGGGGAGCAAC-3′;U6正向為5′-GCTTCGGCAGCACATATACTAAAAT-3′,U6反向為 5′-CGCTTCACGAATTTGCGTGTCAT-3′;GAPDH正向為5′-TGACCACAGTCCATGCCATCAC-3′,GAPDH反向為5′-GCCTGCTTCACCACCTTCTTGA-3′。
1.3.4Western Blot檢測
將按照1.3.3方法培養(yǎng)的各組HUVEC通過RIPA緩沖液裂解提取總蛋白。蛋白質(zhì)定量變性后通過十二烷基硫酸鈉聚丙烯酰胺凝膠電泳(SDS-PAGE)分離并將蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)移到聚偏二氟乙烯膜(PVDF)上。在4 ℃下,添加一抗ELK4和β-actin(1∶1 000)過夜孵育,然后加入二抗。最后,通過ECL檢測試劑盒檢測信號。
1.3.5CCK-8檢測
收集按照1.3.3方法培養(yǎng)的HUVEC,向每孔中加入10 mL CCK-8試劑并于37 ℃下孵育4 h進行細胞活力測定。使用酶標儀檢測光密度值。細胞活力與450 nm處的光密度值成正比。
1.3.6Annexin V/PI雙染法
收集按照1.3.3方法培養(yǎng)的HUVEC,通過用5 mL FITC標記的Annexin V和2 mL PI雙染法進行細胞凋亡測定。使用FACScan流式細胞儀(英國BD Biosciences)對凋亡率進行分析。
1.3.7ELISA檢測
收集按照1.3.3方法培養(yǎng)的HUVEC上清液,根據(jù)供應商的方案使用對應的試劑盒分析收集細胞培養(yǎng)上清液中LDH釋放量、TNF-α和IL-1β含量、Lp-PLA2和CRP水平。最后檢測405 nm處的吸光度,并根據(jù)標準曲線方程進行計算。
1.3.8雙熒光素酶報告基因檢測
通過StarBase預測lncRNA NEAT1和miR-424-5p的結(jié)合位點,使用TargetScan搜索miR-424-5p的潛在靶標ELK4。構(gòu)建野生型或突變型lncRNA NEAT1(WT-lncRNA NEAT1或MT-lncRNA NEAT1)和ELK4-3′-UTR(WT-ELK4或MT-ELK4)片段,并將其插入到pMIRGLO熒光素酶載體中。使用Lipofectamine 3000將上述質(zhì)粒與miR-424-5p或miR-NC共轉(zhuǎn)染至ox-LDL處理的HUVEC。然后,通過雙熒光素酶檢測試劑盒檢測熒光素酶活性。
1.3.9動物實驗
用pMD2.G和psPAX2將慢病毒構(gòu)建體(sh-lncRNA NEAT1或sh-RNA)單獨轉(zhuǎn)染到293T細胞中以產(chǎn)生病毒顆粒。用無菌過濾器純化含病毒的懸浮液,并儲存于-80 ℃以進行進一步實驗。雄性8周齡ApoE-/-小鼠18只和野生型C57BL/6J小鼠6只購自北京Vital River公司,許可證號SCXK(京)2021-0011。所有小鼠均飼養(yǎng)在無特定病原體的生物醫(yī)學研究所飼養(yǎng)動物所設置的環(huán)境中。ApoE-/-小鼠喂食高脂肪飲食(15.8%脂肪和1.25%膽固醇),野生型C57BL/6J小鼠喂食正常食物。在第6周,ApoE-/-小鼠被隨機分為Control組、sh-NC組和sh-lncRNA NEAT1組,每組6只。sh-NC組和sh-lncRNA NEAT1組小鼠每周尾靜脈注射慢病毒顆粒(50 mL),Control組注射等量的PBS,連續(xù)注射4周。實驗結(jié)束時,采集血液樣本,并收集血清樣本用于進一步分析。lncRNA NEAT1、miR-424-5p和ELK4 mRNA的表達水平通過qRT-PCR進行測量。根據(jù)制造商說明,使用市售試劑盒檢測TG、TC和LDL-C水平。
1.4統(tǒng)計學處理
采用SPSS 25.0軟件進行數(shù)據(jù)分析。符合正態(tài)分布的定量資料以均數(shù)±標準差(x±s)表示,兩組間比較采用t檢驗,多組間比較采用單因素方差分析和SNK-q檢驗。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
2結(jié)果
2.1lncRNA NEAT1在AS病人血清和ox-LDL處理HUVEC中的過表達
與健康人血清lncRNA NEAT1(1.05±0.38)比較,AS病人(3.64±0.96)升高(P<0.05)。此外,ox-LDL刺激導致HUVEC中l(wèi)ncRNA NEAT1的表達以劑量和時間依賴性方式上調(diào)(P<0.05)。詳見表1、表2。因此,采用100 μg/mL的ox-LDL濃度處理24 h的HUVEC細胞進行進一步的實驗。
2.2沉默lncRNA NEAT1可減輕ox-LDL引發(fā)的HUVEC損傷
與Control組比較,ox-LDL組HUVEC細胞中l(wèi)ncRNA NEAT1和ELK4水平均明顯升高,miR-424-5p水平降低(P<0.05);HUVEC細胞增殖活力下調(diào),細胞凋亡率上調(diào)(P<0.05)。與si-NC組比較,si-lncRNA NEAT組HUVEC細胞中l(wèi)ncRNA NEAT1和ELK4水平均明顯降低,miR-424-5p水平明顯升高(P<0.05);HUVEC細胞增殖活力上調(diào),細胞凋亡率下調(diào)(P<0.05)。與si-lncRNA NEAT1組比較,si-lncRNA NEAT1+in-miR-424-5p組或si-lncRNA NEAT1+oe-ELK4組ELK4水平升高(P<0.05);HUVEC細胞增殖活力下調(diào),細胞凋亡率上調(diào)(P<0.05)。詳見表3及圖1、圖2。此外,對健康人和AS病人血清中miR-424-5p和ELK4 mRNA水平檢測發(fā)現(xiàn),與健康人比較,AS病人血清中miR-424-5p水平降低(0.39±0.12與1.04±0.36,P<0.05),ELK4 mRNA水平升高(1.95±0.68與1.01±0.40,P<0.05)。
2.3沉默lncRNA NEAT1可減輕ox-LDL引發(fā)的HUVEC中炎性因子和Lp-PLA2、CRP的水平
與Control組比較,ox-LDL組HUVEC細胞上清液中LDH釋放量、TNF-α和IL-1β含量、Lp-PLA2和CRP水平均明顯升高(P<0.05)。與si-NC組比較,si-lncRNA NEAT組HUVEC細胞上清液中LDH釋放量、TNF-α和IL-1β含量、Lp-PLA2和CRP水平均明顯降低(P<0.05)。與si-lncRNA NEAT1組比較,si-lncRNA NEAT1+in-miR-424-5p組和si-lncRNA NEAT1+oe-ELK4組HUVEC細胞上清液中LDH釋放量、TNF-α和IL-1β含量、Lp-PLA2和CRP水平均明顯升高(P<0.05)。詳見表4。
2.4lncRNA NEAT1在HUVEC細胞中的作用機制分析
使用基于網(wǎng)絡的生物信息資源“starBase”和“TragerScan”預測miR-424-5p與lncRNA NEAT1或ELK4之間的結(jié)合位點。雙熒光素酶報告基因檢測結(jié)果顯示,與miR-NC組比較,miR-424-5p組HUVEC共轉(zhuǎn)染W(wǎng)T-lncRNA NEAT1或WT-ELK4可明顯降低熒光素酶相對活性(P<0.05),而共轉(zhuǎn)染MT-lncRNA NEAT1或MT-ELK4則對熒光素酶活性無明顯影響(P>0.05)。詳見圖3、表5。
2.5沉默lncRNA NEAT1降低ApoE-/-小鼠血脂水平
與野生型C57BL/6J小鼠比較,喂食高脂飲食的ApoE-/-小鼠血清樣本中l(wèi)ncRNA NEAT1水平明顯上調(diào)(2.54±0.25與1.03±0.08,P<0.05),miR-424-5p表達下調(diào)(0.36±0.04與1.03±0.05,P<0.05),ELK4 mRNA水平上調(diào)(1.87±0.12與1.01±0.05,P<0.05)。值得注意的是,sh-lncRNA NEAT1轉(zhuǎn)染導致血清樣本中l(wèi)ncRNA NEAT1水平下降,更重要的是lncRNA NEAT1的表達降低顯著降低了喂食高脂飲食的ApoE-/-小鼠血清樣本中TG、TC和LDL-C水平(P<0.05)。此外,lncRNA NEAT1的表達降低導致血清樣本中miR-424-5p表達增加和ELK4 mRNA表達降低(P<0.05)。詳見表6。
3討論
脂代謝紊亂是AS病變的基礎(chǔ)[12]。ox-LDL介導的內(nèi)皮細胞損傷是AS發(fā)生和進展的關(guān)鍵因素。AS是一種炎癥性疾病,是導致冠心病、腦梗死和外周血管疾病的主要原因,這些疾病是當今世界疾病死亡的主要原因[1]。因此,研究ox-LDL誘導的內(nèi)皮細胞損傷的機制至關(guān)重要。研究表明,在AS發(fā)病過程中存在多種lncRNA介導的機制,特別是lncRNA/miRNA/mRNA網(wǎng)絡[8]。
本研究結(jié)果顯示,lncRNA NEAT1在AS病人血清和ox-LDL刺激的HUVEC中過表達,與之前的研究結(jié)果一致[7-8]。在肺腺癌等多種癌癥中l(wèi)ncRNA NEAT1高表達[13]。此外,lncRNA NEAT1通過paraspeckle形成參與調(diào)節(jié)巨噬細胞中ox-LDL引發(fā)的炎癥和脂質(zhì)攝?。?4];且阻斷l(xiāng)ncRNA NEAT1通過調(diào)節(jié)人巨噬細胞中miR-342-3p抑制炎癥反應和脂質(zhì)攝入[15]。結(jié)合以上研究,推測沉默lncRNA NEAT1可保護HUVEC免受ox-LDL誘導損傷。另外,Lp-PLA2與臨床上的幾種心血管風險標志物和心血管事件密切相關(guān),且Lp-PLA2在ox-LDL暴露的HUVEC中被誘導表達[16];CRP是炎癥和血栓形成之間的重要機制聯(lián)系,增加CRP表達可增強對血管損傷的血栓形成反應[17]。結(jié)合本研究結(jié)果得出,沉默lncRNA NEAT1保護HUVEC免受ox-LDL誘導的細胞毒性。ApoE-/-小鼠是發(fā)生高膽固醇血癥和AS的經(jīng)典動物模型,血清中TC、TG和LDL-C水平異常升高是AS脂質(zhì)紊亂的特征之一。本研究發(fā)現(xiàn),沉默lncRNA NEAT1可減輕脂質(zhì)紊亂,抑制ApoE-/-小鼠的AS進展。本研究還證明了lncRNA NEAT1與miR-424-5p存在靶向調(diào)控關(guān)系。miR-424-5p是宮頸癌等人類癌癥的關(guān)鍵調(diào)節(jié)劑[18]。此外,miR-424-5p還與骨性關(guān)節(jié)炎[19]、缺血性腦卒中[20]等疾病發(fā)展有關(guān)。本研究結(jié)果表明,miR-424-5p在AS病人血清中低表達,表明其表達可能與AS有關(guān)。進一步結(jié)果顯示,抑制miR-424-5p可部分逆轉(zhuǎn)lncRNA NEAT1沉默對ox-LDL誘導的HUVEC損傷的緩解作用。隨后,將ELK4鑒定為HUVEC中miR-424-5p的直接靶標。ELK4是Ets轉(zhuǎn)錄因子家族的成員,已有多項研究表明,ELK4在許多癌癥中起關(guān)鍵作用[21]。本研究結(jié)果顯示,ELK4在AS病人血清中高度表達,與之前的研究相似,且研究指出miR-3188通過直接靶向上調(diào)ELK4促進AS惡性進展[22]。本研究結(jié)果顯示,沉默lncRNA NEAT1可作為miR-424-5p海綿在ox-LDL誘導的HUVEC中下調(diào)ELK4的表達。且進一步研究結(jié)果證實,ELK4過表達可部分逆轉(zhuǎn)lncRNA NEAT1沉默對ox-LDL誘導的HUVEC損傷的保護作用。結(jié)合以上結(jié)果得出,沉默lncRNA NEAT1通過影響ox-LDL誘導的HUVEC中miR-424-5p的表達調(diào)節(jié)ELK4的表達。
綜上所述,本研究在ox-LDL誘導的HUVEC功能障礙中發(fā)現(xiàn)了一個新的調(diào)控網(wǎng)絡,即lncRNA NEAT1/miR-424-5p/ELK4軸。本研究證據(jù)表明,lncRNA NEAT1是AS中顯著過表達的lncRNA,通過靶向miR-424-5p/ELK4軸調(diào)節(jié)ox-LDL觸發(fā)的HUVEC損傷,突出了AS管理有希望的分子靶點。深入探究lncRNA NEAT1/miR-424-5p/ELK4信號傳導是否影響與內(nèi)皮細胞損傷相關(guān)的某些通路的激活將是進一步研究的主題。
參考文獻:
[1]CHEN Z H,YANG M H,WEN Y H,et al.Prediction of atherosclerosis using machine learning based on operations research[J].Mathematical Biosciences and Engineering,2022,19(5):4892-4910.
[2]張輝,趙東升,王云豹.增強型體外反搏通過調(diào)節(jié)endocan-1和vaspin水平改善血管內(nèi)皮功能障礙[J].中國動脈硬化雜志,2022,30(2):141-146.
[3]GAO H M,GUO Z H.LncRNA XIST regulates atherosclerosis progression in ox-LDL-induced HUVECs[J].Open Medicine,2021,16(1):117-127.
[4]REN K,XU X D,YU X H,et al.LncRNA-modulated autophagy in plaque cells:a new paradigm of gene regulation in atherosclerosis?[J].Aging,2020,12(21):22335-22349.
[5]張維新,劉紅,石志堅,等.下調(diào)lncRNA MCM3AP-AS1通過調(diào)控miR-205-5p/NEGR1軸抑制動脈粥樣硬化的機制[J].中國老年學雜志,2022,42(3):687-693.
[6]TAIANA E,RONCHETTI D,TODOERTI K,et al.LncRNA NEAT1 in paraspeckles:a structural scaffold for cellular DNA damage response systems?[J].Non-Coding RNA,2020,6(3):26.
[7]ZHANG X,GUAN M X,JIANG Q H,et al.NEAT1 knockdown suppresses endothelial cell proliferation and induces apoptosis by regulating miR-638/AKT/mTOR signaling in atherosclerosis[J].Oncology Reports,2020,44(1):115-125.
[8]GUO J T,WANG L,YU H B.Knockdown of NEAT1 mitigates ox-LDL-induced injury in human umbilical vein endothelial cells via miR-30c-5p/TCF7 axis[J].European Review for Medical and Pharmacological Sciences,2020,24(18):9633-9644.
[9]秦合偉,張勤生,李彥杰,等.黃芪甲苷調(diào)控miR-17-5p與PCSK9/VLDLR信號通路抗動脈粥樣硬化的分子機制研究[J].中國中藥雜志,2022,47(2):492-498.
[10]LI C F,ZHANG M,DAI Y C,et al.MicroRNA-424-5p regulates aortic smooth muscle cell function in atherosclerosis by blocking APOC3-mediated nuclear factor-κB signalling pathway[J].Experimental Physiology,2020,105(6):1035-1049.
[11]LU Y,XI J,ZHANG Y,et al.SNHG1 inhibits ox-LDL-induced inflammatory response and apoptosis of HUVECs via up-regulating GNAI2 and PCBP1[J].Frontiers in Pharmacology,2020,11:703.
[12]周艷,高潔,柴藝匯,等.基于“心與小腸相表里” 理論的腸道菌群對動脈粥樣硬化性心血管疾病的影響探討[J].時珍國醫(yī)國藥,2021,32(1):154-156.
[13]劉天旭,王夢杰,田聰,等.lncRNA NEAT1通過抑制DNA損傷促進肺腺癌PC-9細胞的增殖[J].中國腫瘤生物治療雜志,2019,26(8):845-849.
[14]HUANG-FU N,CHENG J S,WANG Y,et al.Neat1 regulates oxidized low-density lipoprotein-induced inflammation and lipid uptake in macrophages via paraspeckle formation[J].Molecular Medicine Reports,2018,17(2):3092-3098.
[15]WANG L,XIA J W,KE Z P,et al.Blockade of NEAT1 represses inflammation response and lipid uptake via modulating miR-342-3p in human macrophages THP-1 cells[J].Journal of Cellular Physiology,2019,234(4):5319-5326.
[16]OU M H,HAO S B,CHEN J,et al.Downregulation of interleukin-6 and C-reactive protein underlies a novel inhibitory role of microRNA-136-5p in acute lower extremity deep vein thrombosis[J].Aging,2020,12(21):21076-21090.
[17]FRANSN K,PETTERSSON C,HURTIG-WENNLF A.CRP levels are significantly associated with CRP genotype and estrogen use in the Lifestyle,Biomarker and Atherosclerosis (LBA) study[J].BMC Cardiovascular Disorders,2022,22(1):170.
[18]王佳佳,丁佳,常永霞,等.hsa-miRNA-424-5p靶向GPR30對宮頸癌惡性生物學行為的影響[J].山東醫(yī)藥,2021,61(28):42-46.
[19]符傳恭,陸志夫,宋世鋒,等.MiR-424-5p靶向PHD2對骨性關(guān)節(jié)炎軟骨細胞凋亡及炎癥因子分泌的影響[J].鄭州大學學報(醫(yī)學版),2021,56(1):1-5.
[20]XIANG Y X,ZHANG Y Y,XIA Y N,et al.LncRNA MEG3 targeting miR-424-5p via MAPK signaling pathway mediates neuronal apoptosis in ischemic stroke[J].Aging,2020,12(4):3156-3174.
[21]ZHENG L,XU H M,DI Y,et al.ELK4 promotes the development of gastric cancer by inducing M2 polarization of macrophages through regulation of the KDM5A-PJA2-KSR1 axis[J].Journal of Translational Medicine,2021,19(1):342.
[22]LI N,CHEN J H,ZHAO J R,et al.MicroRNA-3188 targets ETS-domain protein 4 and participates in RhoA/ROCK pathway to regulate the development of atherosclerosis[J].Die Pharmazie,2017,72(11):687-693.
(收稿日期:2022-06-01)
(本文編輯鄒麗)