,DanaIAssociation of MicroRNA-223 Expression with Hepatic

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microRNA-223-3p通过抑制LIF的表达和胞饮突的形成调控胚胎植入的机制研究

microRNA-223-3p通过抑制LIF的表达和胞饮突的形成调控胚胎植入的机制研究

microRNA-223-3p通过抑制LIF的表达和胞饮突的形成调控胚胎植入的机制研究第一部分microRNA-223-3p和LIF在人类子宫内膜组织中表达水平的检测目的:检测内分泌功能正常、月经周期规则的女性的增生期、分泌中期子宫内膜组织中的microRNA-223-3p (miRNA223)和LIF的表达情况,探索miRNA223和LIF 是否参与对胚胎植入的调控。

方法:采用Real-time PCR (RT-PCR)的方法检测增生期、分泌中期的人类子宫内膜组织中miRNA223和LIF mRNA的表达情况。

采用免疫组化(IHC)的方法检测增生期、分泌中期的人类子宫内膜组织中LIF蛋白的表达情况和细胞定位。

结果:RT-PCR的结果显示,miRNA223在增生期子宫内膜组织中的表达水平显著高于分泌中期,而LIF mRNA在增生期子宫内膜组织中的表达水平显著低于分泌中期;IHC的结果显示,LIF蛋白在分泌中期子宫内膜组织中的表达水平显著高于增生期。

LIF蛋白在分泌中期子宫内膜的腔、腺上皮细胞中高度表达,在基质细胞中亦有表达。

结论:miRNA223和LIF在人类子宫内膜组织中的表达存在一定的时间、空间依赖性规律,该结果提示miRNA223和LIF可能参与对胚胎植入的调控,在胚胎植入过程中发挥重要作用。

miRNA223和LIF的表达水平存在一定的负性相关性,该结果提示miRNA223和LIF在围着床期可能存在相互作用关系。

以上结果尚需动物实验、细胞实验进一步验证。

第二部分microRNA-223-3p通过调节LIF的表达和胞饮突的形成抑制小鼠胚胎植入目的:检测孕、非孕小鼠子宫内膜组织中miRNA223、LIF的表达情况。

探索miRNA223是否通过抑制LIF的表达和胞饮突的形成进而影响胚胎植入。

方法:采用RT-PCR的方法对孕、非孕小鼠子宫内膜组织中miRNA223、LIF mRNA的表达进行检测。

阿尔茨海默病患者血液中外泌体miR-223及NLRP3表达水平及临床意义

阿尔茨海默病患者血液中外泌体miR-223及NLRP3表达水平及临床意义

精准医学杂志2023年10月第38卷第5期 JP r e c i sM e d ,O c t o b e r 2023,V o l .38,N o .5d o i :10.13362/j .j pm e d .202305020 文章编号:2096-529X (2023)05-0460-05[收稿日期]2023-08-23; [修订日期]2023-09-15[基金项目]2019年河南省医学科技攻关计划联合共建项目(L H G J 20191489)[通讯作者]师俊亮,E m a i l :mm c 7887@163.c o m阿尔茨海默病患者血液中外泌体m i R -223及N L R P 3表达水平及临床意义师俊亮1 郝豫萍2 夏源2 戴恩云2(河南省职工医院,河南郑州 450003 1 老年医学科; 2 神经内科)[摘要] 目的 探讨血清中外泌体m i R -223及核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3(N L R P 3)表达水平与阿尔茨海默病(A l z h e i m e r s d i s e a s e ,A D )发生及进展的关系㊂方法 选取2018年3月 2019年12月于我院老年医学科就诊的老年A D 患者65例作为研究组,分为轻度认知功能障碍(M C I )亚组(41例)和痴呆(D A T )亚组(24例);另外纳入同时期神经功能正常的老年人60例作为对照组㊂采用实时荧光定量聚合酶链式反应和酶联免疫吸附测定法检测受检者血清中外泌体m i R -223及N L R P 3表达水平㊂采用P e a r s o n 及S p e a r m a n 检验分析受检者血清中外泌体m i R -223及N L R P 3与简易精神状态检查量表(MM S E )评分的关系㊂绘制受试者工作特征(R O C )曲线,计算血清中外泌体m i R -223及N L R P 3用于A D 患者M C I 诊断或者D A T 鉴别诊断的曲线下面积(A U C )㊂结果 与对照组相比较,研究组受试者血清中外泌体m i R -223的表达水平显著降低,N L R P 3表达水平显著升高(t =6.623,Z =-9.451,P <0.05);与M C I 亚组相比,D A T 亚组受试者血清中外泌体m i R -223表达水平显著降低,N L -R P 3表达水平显著升高(t =3.190,Z =-5.288,P <0.05)㊂研究组受试者血清中外泌体m i R -223表达水平与N L -R P 3表达水平呈负相关(r =-0.859,P <0.001),与MM S E 评分呈正相关(r =0.790,P <0.001),研究组受试者血清中N L R P 3表达水平与MM S E 评分则呈负相关(r =-0.776,P <0.001)㊂血清中外泌体m i R -223联合N L R P 3诊断A D 患者M C I 的A U C 为0.91(95%C I =0.86~0.97),灵敏度为89.0%,特异度为76.5%;其鉴别诊断D A T 的A U C 为0.81(95%C I =0.75~0.88),灵敏度为70.0%,特异度为85.0%㊂结论 m i R -223/N L R P 3信号通路可能参与A D 的发生和发展,血清中外泌体m i R -223和N L R P 3的检测对A D 患者M C I 和D A T 的诊断或鉴别诊断具有一定价值,值得进一步深入研究㊂[关键词] 阿尔茨海默病;认知功能障碍;微R N A s ;N L R 家族,热蛋白结构域包含蛋白3;外泌体;曲线下面积;诊断;老年人[中图分类号] R 749.16 [文献标志码] AE X P R E S S I O NO FB L O O DE X O S O M A L m i R -223A N DN U C L E O T I D E -B I N D I N GO L I G O M E R I Z A T I O ND O M A I N -L I K ER E C E P T O R P R O T E I N3I NP A T I E N T SW I T HA L Z H E I M E R SD I S E A S EA N DT H E I RC L I N I C A LS I G N IF I C A N C E S H IJ u n l i a n g ,HA OY u -p i n g ,X I AY u a n ,D A IE n yu n (D e p a r t m e n t o fG e r i a t r i c s ,H e n a n W o r k e r s H o s p i t a l ,Z h e n g z h o u450003,C h i n a )[A B S T R A C T ] O b je c t i v e T o i n v e s t i g a t e t h e e x p r e s s i o n l e v e l sof s e r u me x o s o m a l m i R -223a n dn u c l e o t i d e -b i n d i ng o l i g o m e -r i z a t i o nd o m a i n -l i k e r e c e p t o r p r o t e i n 3(N L R P 3)i n p a t i e n t sw i t hA l zh ei m e r s d i s e a s e (A D )a n d t h e i r a s s o c i a t i o nw i t h t h e d e v e l o p -m e n t a n d p r o g r e s s i o no fA D . M e t h o d s At o t a l o f 65e l d e r l y p a t i e n t sw i t hA Dw h o a t t e n d e dD e pa r t m e n t o f G e r i a t r i c s i n o u r h o s -p i t a l f r o m M a r c h 2018t oD e c e mb e r 2019w e r e e n r o l l e d a s s t u d y g r o u p a n dw e r e d i v i d e d i n t om i l dc o g n i t i v e i m p a i r m e n t (M C I )s u b -g r o u p w i t h41p a t i e n t s a n dde m e n t i ao fA l z h e i m e r t y p e (D A T )s u b g r o u p w i t h24p a t i e n t s ,a n d60e l d e r l y i n d i v i d u a l sw i t hn o r m a l n e u r o l o g i c a lf u n c t i o nw e r e e n r o l l e d a s c o n t r o lg r o u p .Q u a n t i t a t i v e r e a l -t i m eP C Ra n dE L I S A w e r eu s e d t om e a s u r e th e e x pr e s s i o n l e v e l s o f s e r u me x o s o m a l m i R -223a n dN L R P 3.T h e P e a r s o n a n d S p e a r m a n t e s t sw e r e u s e d t o a n a l y z e t h e c o r r e l a t i o n o f s e r u me x o -s o m a l m i R -223a n dN L R P 3w i t h M i n i -M e n t a lS t a t eE x a m i n a t i o n (MM S E )s c o r e .T h er e c e i v e ro p e r a t i n g c h a r a c t e r i s t i c (R O C )c u r v ew a s p l o t t e d t o c a l c u l a t e t h e a r e au n d e r t h eR O Cc u r v e (A U C )o f s e r u me x o s o m a l m i R -223a n dN L R P 3i nt h ed i a g n o s i so f M C I i nA D p a t i e n t s o r t h e d i f f e r e n t i a l d i a g n o s i s o fD A T. R e s u l t s C o m p a r e dw i t h t h e c o n t r o l g r o u p ,t h e s t u d y g r o u p h a d a s i g -n i f i c a n t l y l o w e r e x p r e s s i o n l e v e l o f s e r u me x o s o m a l m i R -223a n d a s i g n i f i c a n t l y h i g h e r e x p r e s s i o n l e v e l o fN L R P 3(t =6.623,Z =-9.451,P <0.05),a n d c o m p a r e dw i t h t h eM C I s u b g r o u p ,t h eD A Ts u b g r o u p h a d a s i g n i f i c a n t l y l o w e r e x pr e s s i o n l e v e l o f s e r u m e x o s o m a l m i R -223a n d a s i g n i f i c a n t l y h i g h e r e x p r e s s i o n l e v e l o fN L R P 3(t =3.190,Z =-5.288,P <0.05).I n t h e s t u d y g r o u p ,t h e e x p r e s s i o n l e v e l o f s e r u me x o s o m a l m i R -223w a s n e g a t i v e l y co r r e l a t e dw i t h t h a t o fN L R P 3(r =-0.859,P <0.001)a n dw a s p o s i -t i v e l y c o r r e l a t e dw i t h MM S Es c o r e (r =0.790,P <0.001),w h i l e t h ee x p r e s s i o n l e v e l o f s e r u m N L R P 3w a sn e g a t i v e l y c o r r e l a t e d w i t h MM S Es c o r e (r =-0.776,P <0.001).S e r u me x o s o m a l m i R -223c o m b i n e dw i t h N L R P 3h a da n A U Co f 0.91(95%C I =0.86-0.97),a s e n s i t i v i t y o f 89.0%,a n d as p e c i f i c i t y o f 76.5%i n t h ed i a g n o s i so fM C I i nA D p a t i e n t s ,w h i l e i th a da nA U Co f 0.81(95%C I =0.75-0.88),as e n s i t i v i t y o f 70.0%,a n das p e c i f i -c i t y o f85.0%i nt h ed i f f e r e n t i a ld i a g n o s i so fD A T. C o n c l u s i o n T h e m i R -223/N L R P 3s i g n a l i n gp a t h w a y m i gh tb ei n v o l v e di nt h e d e v e l o p m e n t a n d p r o gr e s s i o no fA D ,a n dm e a s u r e m e n t o f s e r u me x -㊃064㊃Copyright ©博看网. All Rights Reserved.精准医学杂志2023年10月第38卷第5期JP r e c i sM e d,O c t o b e r2023,V o l.38,N o.5o s o m a l m i R-223a n dN L R P3h a s a c e r t a i n v a l u e i n t h e d i a g n o s i s o fM C I o r t h e d i f f e r e n t i a l d i a g n o s i s o f D A T i nA D p a t i e n t s,w h i c h r e q u i r e s f u r t h e r s t u d i e s i n t h e f u t u r e.[K E Y W O R D S] A l z h e i m e rd i s e a s e;C o g n i t i v ed y s f u n c t i o n;M i c r o R N A s;N L Rf a m i l y,p y r i nd o m a i n-c o n t a i n i n g3p r o t e i n;E x o s o m e s;A r e au n d e r c u r v e;D i a g n o s i s;A g e d阿尔茨海默病(A l z h e i m e r sd i s e a s e,A D)属于一种不可逆的神经退行性疾病,以认知功能障碍和进行性痴呆为主要特征[1]㊂美国国立老化研究所和阿尔茨海默病协会(N I A-A A)提出的最新A D研究框架指出,A D是包括轻度认知功能障碍(M C I)和痴呆(D A T)在内的连续病程,在A D核心临床诊断标准的基础上,应综合考虑A D病理生理变化证据,并强调生物学标志物可以用于A D的早期诊断[2]㊂N O D样受体蛋白(N L R s)属于细胞质模式识别受体,可以被部分病原微生物或者受损细胞释放的非微生物危险信号激活,进而启动炎症小体依赖性天然免疫反应[3]㊂目前动物实验证实,降低A D小鼠大脑皮质区小胶质细胞核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3(N L R P3)的表达,可以明显改善A D小鼠的学习和记忆的能力[4],由此可以推测m i R-223/ N L R P3信号通路可能参与A D的发生机制㊂本研究以我院老年医学科就诊的65例老年A D患者作为研究的对象,旨在探讨m i R-223/N L R P3信号通路在A D的发生及发展中的作用,为血清中外泌体m i R-223及N L R P3作为A D诊断和进展判断的血清学指标提供理论依据㊂1资料与方法1.1一般资料选择2018年3月 2019年12月于我院老年医学科就诊的老年A D患者作为研究组㊂纳入标准:①初诊者;②症状㊁实验室检查㊁简易精神状态检查量表(MM S E)评分[2]㊁脑部C T及MR I等检查结果符合N I A-A A提出的A D核心临床诊断标准[5];③MM S E评分ɤ26分,日常生活能力保留者㊂排除标准:①合并其他疾病者,包括患有心肌梗死㊁恶性肿瘤㊁帕金森病㊁颅脑外伤㊁多发性硬化症等可能引起m i R-223表达异常者;②存在其他类型痴呆(如血管性痴呆㊁额颞叶痴呆)者㊂依据MM S E量表,按认知功能障碍进展程度将研究组受试者分为M C I亚组和D A T亚组㊂另外选择60例神经功能正常的老年人作为对照组,纳入标准:①同时期自愿接受血样采集和MM S E问卷调查的同一社区人群;②年龄㊁性别㊁体质量指数(B M I)㊁基础疾病㊁受教育程度等基本资料与研究组受试者匹配者;③一般认知功能及记忆正常,无痴呆临床症状及其他精神系统疾病者㊂排除标准同研究组㊂研究组受试者共65例,其中M C I亚组41例, D A T亚组24例㊂研究组与对照组受试者的年龄㊁性别㊁B M I㊁基础疾病㊁受教育程度等基本资料比较无显著差异(P>0.05),两组受试者具有可比性㊂研究组受试者的MM S E评分和日常生活能力量表(A D L)评分显著低于对照组(t=13.981~18.371, P<0.001)㊂见表1㊂表1两组受试者一般资料比较组别对照组(n=60)A D组(n=65)t/χ2值P值年龄(岁, xʃs)71.72ʃ8.1473.58ʃ7.851.300 0.196男性[例(χ/%)]38(63.33)45(69.23)0.486 0.486 B M I(k g/m2, xʃs)23.67ʃ3.1224.19ʃ4.250.774 0.440 MM S E评分(分, xʃs)29.00ʃ0.6418.98ʃ3.9718.371<0.001 A D L评分(分, xʃs)19.38ʃ4.5536.58ʃ8.4713.981<0.001合并症高血压[例(χ/%)]26(43.33)32(49.23)0.436 0.509糖尿病[例(χ/%)]19(31.67)28(43.08)1.731 0.188高脂血症[例(χ/%)]28(46.67)39(60.00)2.230 0.135冠心病[例(χ/%)]13(21.67)15(23.08)0.036 0.850受教育程度文盲或小学[例(χ/%)]21(35.00)32(49.23)初中及以上[例(χ/%)]39(65.00)33(50.77)2.587 0.108 1.2研究方法1.2.1样本采集每位受试者禁食12h后采集外周静脉血,室温下3000r/m i n离心10m i n,后4ħ下12000r/m i n离心5m i n㊂将采集的血清样本保存在-80ħ冰箱备用㊂1.2.2血清中外泌体提取及鉴定取出冻存备用样本,于(25ʃ3)ħ室温下放置20m i n复溶,使用外泌体分离试剂盒(美国I n v i t r o g e n公司)按照说明书步骤分离血清中外泌体㊂用H T7700透射电子显微镜(日本日立公司)观察外泌体形态及颗粒大小,用纳米粒径追踪技术分析粒径分布㊂采用蛋白质印迹法测定外泌体特征蛋白热休克蛋白70(H s p70)㊁溶酶体相关膜蛋白-3(C D63)以及内质网特征蛋白C a l n e x i n的表达水平㊂1.2.3血清中外泌体m i R-223表达水平测定利用m i R N A分离试剂盒提取上述外泌体中总R N A,选取m i c r o R N AF i r s t S t r a n d c D N A合成试剂盒(大㊃164㊃Copyright©博看网. All Rights Reserved.精准医学杂志2023年10月第38卷第5期JP r e c i sM e d,O c t o b e r2023,V o l.38,N o.5连宝生生物公司)在20μL反应体系中进行逆转录反应,获得c D N A㊂以c D N A为模板,U6m R N A为内源对照,采用M i c r o R N A sQ u a n t i z a t i o nP C R K i t (上海S a n g o n公司)和L i g h t C y c l e r480实时P C R 系统(德国R o c h e a p p l i e d s c i e n c e公司)进行实时荧光定量聚合酶链式反应㊂反应进行条件为:95ħ10m i n,1个循环;95ħ15s,59.5ħ30s,36个循环㊂m i R-223正向引物为5'-C C A C G C T C C G T G T-A T T T G A C-3',反向引物为5'-C C G C A C T T G G G G-T A T T T G A C-3',使用公式2-ΔΔC T计算m i R-223相对表达量,进行3次独立重复试验,结果选取3次试验的平均值㊂1.2.4血清中N L R P3表达水平测定取出冻存备用样本,于(25ʃ3)ħ室温下放置20m i n复溶,利用酶联免疫吸附测定试剂盒(加拿大M y B i o S o u r c e公司),按照试剂盒说明检测血清中N L R P3水平㊂1.3统计方法利用S P S S17.0和G r a p h p a d p r i s m6.0软件进行数据分析㊂计量资料采用 xʃs或M(P25,P75)表示,组间相关指标的比较采用t检验或非参数检验;分类变量以例(率)表示,组间比较采用卡方检验;相关分析采用P e a r s o n检验或S p e a r m a n检验㊂绘制受试者工作特征(R O C)曲线,计算曲线下面积(A U C)㊁诊断灵敏度和特异度㊂以P<0.05为差异有统计学意义㊂2结果2.1血清中外泌体提取及鉴定结果透射电子显微镜观察显示,分离出形状㊁大小不一的囊泡,具有典型的胞外体形态和双层膜结构(图1A);粒径平均分布范围为50.00~200.00n m,平均粒径为(158.52ʃ18.71)n m,稀释后调整粒子浓度为2.86ˑ109个/L(图1B)㊂蛋白质印迹结果显示,内质网特征蛋白C a l n e x i n蛋白表达阴性,而外泌体特征蛋白H s p70以及溶酶体相关膜蛋白C D63则呈特异性高表达(图1C)㊂A:透射电镜观察外泌体形态,B:纳米粒径追踪分析颗粒粒径分布,C:蛋白质印迹法检测C a l n e x i n㊁C D63和H s p70蛋白表达图1血清中外泌体特征分析结果2.2两组受试者血清中外泌体m i R-223及N L R P3表达水平比较研究组和对照组受试者血清中外泌体m i R-223表达水平分别为0.67ʃ0.34㊁1.00ʃ0.19,N L R P3水平分别为12.31(7.82,19.44)㊁4.45(2.45,9.58),两组间上述两指标比较差异具有显著意义(t=6.623, Z=-9.451,P<0.05)㊂在研究组中,D A T亚组和M C I亚组受试者血清中外泌体m i R-223表达水平分别为0.52ʃ0.26㊁0.76ʃ0.31,N L R P3水平分别为20.78(14.45,28.52)㊁8.87(6.11,12.63),两亚组当中上述两指标相比较差异具有显著意义(t=3.190, Z=-5.288,P<0.05)㊂2.3研究组受试者血清中外泌体m i R-223㊁N L R P3表达水平及MM S E评分间的相关性P e a r s o n及S p e a r m a n检验示,研究组受试者血清中外泌体m i R-223与N L R P3表达水平呈负相关(r=-0.859,P<0.001),与MM S E评分呈正相关(r=0.790,P<0.001);血清中N L R P3表达水平与MM S E评分呈负相关(r=-0.776,P<0.001)㊂2.4血清中外泌体m i R-223㊁N L R P3的测定对A D 患者M C I的诊断价值将对照组受试者作为对照,绘制R O C曲线㊂血清中外泌体m i R-223以及N L R P3诊断A D患者M C I的A U C分别为0.85(95%C I=0.76~0.91)和0.84(95%C I=0.75~0.89),最佳截断值为0.74和8.15㊂该最佳截断值下,血清中外泌体m i R-223和N L R P3诊断A D患者M C I的灵敏度分别为89.4%和81.7%,特异度分别为76.1%以及70.9%㊂另外,血清中外泌体m i R-223联合N L R P3诊断A D患者M C I的A U C为0.91(95%C I=0.86~0.97),灵敏度和特异度分别为89.0%和76.5%㊂见图2㊂2.5血清中外泌体m i R-223㊁N L R P3水平测定对㊃264㊃Copyright©博看网. All Rights Reserved.精准医学杂志2023年10月第38卷第5期 JP r e c i sM e d ,O c t o b e r 2023,V o l .38,N o .5D A T 的鉴别诊断价值将M C I 亚组受试者作为对照,绘制R O C 曲线㊂血清中外泌体m i R -223和N L R P 3鉴别诊断D A T的A U C 分别为0.70(95%C I =50.64~0.78)和0.79(95%C I =0.71~0.85),最佳截断值分别为0.61和15.42㊂该最佳截断值下,血清中外泌体m i R -223和N L R P 3鉴别诊断D A T 的灵敏度分别为85.0%和72.8%,特异度分别为76.1%和57.5%㊂血清中外泌体m i R -223联合N L R P 3鉴别诊断D A T 的A U C为0.81(95%C I =0.75~0.88),灵敏度和特异度分别为70.0%和85.0%㊂见图3㊂图2 血清中外泌体m i R -223㊁N L R P 3诊断A D 源性M C I 的R O C曲线图3 血清中外泌体m i R -223㊁N L R P 3鉴别诊断D A T 的R O C 曲线3 讨 论A D 属于一种不可逆转的认知功能进行性障碍综合征,受人口老龄化影响,近年来我国A D 发病率明显上升[6]㊂大量研究表明,异常m i R N A s 在多种人类疾病的发生发展中起着重要作用㊂本研究结果显示,与对照组相比较,研究组受试者的血清中外泌体m i R -223表达水平普遍降低,同时伴有血清中N L R P 3水平升高;且与M C I 亚组相比,D A T 亚组受试者也存在上述变化㊂上述结果说明m i R -223/N L R P 3信号通路可能参与了A D 的发生以及进展过程㊂m i R N A s 是神经系统当中大量存在的一种非编码小分子R N A ,是神经元细胞的重要功能调节因子[7-8]㊂众多研究在A D 大脑组织和脑脊液中观察到了异常m i R N A s 表达,这表明不同m i R N A s 参与调节神经退行性变相关基因表达,可能是A D 的发病机制之一[9]㊂m i R N A s 不仅调节细胞内生物学过程,也存在于外周血外泌体中,在内分泌模式下调节其他细胞中的靶m R N A [10]㊂例如W E I 等[11]研究证实间充质干细胞衍生的外泌体m i R -223通过磷酸酶张力蛋白同源物-磷脂酰肌醇-3激酶/蛋白激酶B 信号通路保护神经元免于凋亡,并为A D 治疗提供了一种潜在的靶点㊂在本研究中,研究组受试者血清中外泌体中m i R -223表达水平较对照组下调,且D A T 亚组受试者血清中外泌体m i R -223表达水平低于MC I 亚组,这可能是因为m i R -223下调可能会干扰与神经元细胞周期相关的信号通路,从而导致与A D 进展相关的神经元凋亡㊂另外,本研究的R O C 曲线提示血清中外泌体m i R -223用于A D 患者M C I 的早期诊断以及D A T 的鉴别诊断,其灵敏度和特异度均较高㊂这些结果均证实了血清中外泌体m i R -223作为A D 诊断生物标志物的有效性㊂此外,血清样本相较于脑脊液样本较为简单易得,随着二代基因测序技术的发展,血清m i R N A s 检测也愈发方便准确㊂神经退行性疾病与遗传易感性㊁蛋白质结构异常㊁线粒体功能障碍以及氧化应激失衡等密切相关,β-淀粉样蛋白(A β)沉积并激活小胶质细胞驱动脑神经炎症是A D 主要的病理基础[12]㊂本研究结果显示,研究组血清中N L R P 3表达水平普遍升高,且D A T 亚组血清中N L R P 3水平高于M C I 亚组,这说明N L R P 3是参与A D 发生和进展的重要分子,对A D 的识别和治疗具有一定指导意义㊂神经炎症是A D 进行性神经病变的重要基础,脑组织中N L R P 3在认知功能障碍早期即被激活,现有研究成果推测N L R P 3炎症小体可能在A D 的发生发展中起作用,这可能与其在小胶质细胞中被A β激活会引发神经炎症有关[13-15]㊂A β聚集蛋白的积累以及小胶质细胞和星形胶质细胞的激活是A D 的典型病理特征,后者可促进炎症分子的释放,上述过程都会损害神经元的结构和功能,导致偶发性记忆缺陷和认知功能障碍[16]㊂N L R P 3炎症小体被认为是A D 关键及㊃364㊃Copyright ©博看网. All Rights Reserved.精准医学杂志2023年10月第38卷第5期JP r e c i sM e d,O c t o b e r2023,V o l.38,N o.5常见的先天免疫应答物,N L R P3炎症小体的激活是在小胶质细胞吞噬原纤维Aβ后开始的,该过程导致溶酶体损伤,组织蛋白酶B释放㊁半胱氨酸天冬氨酸特异性蛋白水解酶1激活和一氧化氮的释放,进而促进A D病理的发展[17]㊂H E N E K A等[18]发现,小胶质细胞中N L R P3炎症小体被Aβ激活是白细胞介素-1β成熟及随后炎性事件的基础,并且推测抑制N L R P3炎症小体有望成为A D治疗的新型手段之一㊂既往研究表明,N L R P3为m i R-223的重要靶点,但m i R-223并不会立即触发负反馈机制,而是通过调节炎症因子,到达启动机体炎症反应所需的 炎症水平 ,从而导致N L R P3炎症小体的激活[19]㊂本研究中,研究组受试者的血清中外泌体m i R-223与N L R P3表达水平呈负相关,这也进一步提示了m i R-223/N L R P3信号通路在A D中的作用机制㊂此外,R O C曲线评估外泌体m i R-233联合N L R P3诊断A D源性M C I的A U C为0.91,灵敏度及特异度分别为89.0%和76.5%,二者联合鉴别诊断A D 患者D A T的A U C为0.81,灵敏度以及特异度分别为70.0%和85.0%,上述结果均表明m i R-233联合N L R P3对A D具有良好的诊断效能,且对评估该病进展具有一定意义㊂综上所述,m i R-223/N L R P3信号通路可能参与A D的发生和发展,检测血清中外泌体m i R-223和N L R P3表达水平对于A D患者的早期M C I以及D A T进展具有一定的判断价值,值得进一步深入研究㊂同时本文仍存在一定的局限性,如m i R-223与N L R P3之间的靶向调控关系,以及两者在A D发生发展中的作用机制,仍需要在细胞实验㊁动物实验乃至大样本临床研究中进一步验证㊂伦理批准和知情同意:本研究涉及的所有试验均已通过河南省职工医院伦理委员会的审核批准(文件号L2019015)㊂所有试验过程均遵照‘涉及人的生命科学和医学研究伦理审查办法“的条例进行㊂受试对象或其亲属已经签署知情同意书㊂作者声明:师俊亮㊁郝豫萍参与了研究设计;夏源㊁师俊亮㊁戴恩云参与了论文的写作和修改㊂所有作者均阅读并同意发表该论文,且均声明不存在利益冲突㊂[参考文献][1]汪惠琳,徐清清,郑国庆.精神疾病治疗进展(四):阿尔茨海默病[J].医药导报,2017,36(10):1148-1152.[2]J A C K C RJ r,B E N N E T T D A,B L E N N OW K,e t a l.N I A-A A r e s e a r c hf r a m e w o r k:T o w a r d a b i o l o g i c a ld e f i n i t i o n o fA l z h e i m e r sd i s e a s e[J].A l z h e i m e r sD e m e n t,2018,14(4):535-562.[3]彭阳,史伟峰.N L R s信号转导通路在真菌感染中的作用机制[J].临床检验杂志,2017,35(7):528-530.[4]李洋,费洪新,张晓杰.芪苓益脑汤对阿尔茨海默病小鼠炎症小体N O D样受体蛋白3表达的影响[J].中国医药导报, 2019,16(32):14-17,26,181.[5]G A L V I NJE,S A D OW S K Y C H,N I N C D S-A D R D A.P r a c t i-c a l g u ide l i n e sf o r t h e r e c og n i t i o n a n d d i a g n o s i s o f d e m e n t i a[J].JA m B o a r dF a m M e d,2012,25(3):367-382.[6]朱琼,陈星星.阿尔茨海默病的流行病学调查及国内康复治疗现状分析[J].中华物理医学与康复杂志,2017,39(11):866-869.[7]K O R I T Z I N S K Y E H,S T R E E T J M,S T A R R A,e ta l.Q u a n t i f i c a t i o no f e x o s o m e s[J].JC e l lP h y s i o l,2017,232(7): 1587-1590.[8]C H A N G W S,WA N G Y H,Z HU X T,e t a l.G e n o m e-w i d ep r o f i l i n g o fm i R N Aa n dm R N Ae x p r e s s i o n i nA l z h e i m e r sd i-s e a s e[J].M e dS c iM o n i t,2017,23:2721-2731.[9]S WA R B R I C K S,WR A G G N,G HO S H S,e ta l.S y s t e m a t i cr e v i e wo fm i R N A a sb i o m a r k e r s i n A l z h e i m e r sd i s e a s e[J].M o lN e u r o b i o l,2019,56(9):6156-6167.[10]张萍,杨波,蔡小玲,等.外泌体微小R N A研究进展及诊断价值[J].检验医学,2019,34(12):1139-1144.[11]W E IH,X U Y,C H E N Q,e t a l.M e s e n c h y m a l s t e mc e l l-d e-r i v e d e x o s o m a lm i R-223r e g u l a t e sn e u r o n a l c e l l a p o p t o s i s[J].C e l lD e a t hD i s,2020,11(4):290-300.[12]T I WA R I S,A T L U R IV,K A U S H I K A,e ta l.A l z h e i m e r sd i se a s e:P a t h o g e n e s i s,d i a g n o s t i c s,a n d t h e r a p e u t i c s[J].I n t JN a n o m e d i c i n e,2019,14:5541-5554.[13]I S I N GC,V E N E G A SC,Z H A N GSS,e t a l.N L R P3i n f l a m-m a s o m e a c t i v a t i o nd r i v e s t a u p a t h o l o g y[J].N a t u r e,2019,575 (7784):669-673.[14]V A N-Z E L L E R M,D I A SD,S E B A S T IÃO A M,e t a l.N L-R P3I n f l a mm a s o m e:A s t a r r i n g r o l ei na m y l o i d-β-a n dt a u-d r i ve n p a t h o l o g i c a l e v e n t s i nA l z h e i m e r s d i s e a s e[J].JA l z h e i-m e r sD i s,2021,83(3):939-961.[15]K E L L E Y N,J E L T E MA D,D U A N Y,e t a l.T h eN L R P3i n-f l a mm a s o m e:A no v e r v i e w o f m e c h a n i s m so fa c t i v a t i o na n dr e g u l a t i o n[J].I n t JM o l S c i,2019,20(13):3328-3351.[16]J A N E L I D Z ES,MA T T S S O N N,S T OM R U D E,e t a l.C S Fb i o m a r k e r s o f n e u r o i n f l a mm a t i o n a n dc e r e b r o v a s c u l a rd y s f u n c-t i o n i ne a r l y A l z h e i m e rd i s e a s e[J].N e u r o l o g y,2018,91(9): e867-e877.[17]F R I K E RLL,S C H E I B L I C H H,HO C HH E I S E RIV,e t a l.β-A m y l o i d c l u s t e r i n g a r o u n d A S Cf i b r i l sb o o s t s i t s t o x i c i t y i n m i c r o g l i a[J].C e l lR e p,2020,30(11):3743-3754.[18]H E N E K A M T,K UMM E R MP,S T U T ZA,e t a l.N L R P3i sa c t i v a t e d i nA l z h e i m e r sd i s e a s ea n dc o n t r ib u t e s t o p a t h o l o g yi nA P P/P S1m i c e[J].N a t u r e,2013,493(7434):674-678.[19]L A-R O S AF,MA N C U S OR,A G O S T I N I S,e t a l.P h a r m a c o-l o g i c a l a n d e p i g e n e t i c r e g u l a t o r s o fN L R P3i n f l a mm a s o m e a c t i-v a t i o n i n A l z h e i m e r sd i s e a s e[J].P h a r m a c e u t i c a l s(B a s e l), 2021,14(11):1187-1197.(本文编辑范睿心厉建强)㊃464㊃Copyright©博看网. 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microRNA-23a在临床相关疾病诊断中的意义

microRNA-23a在临床相关疾病诊断中的意义

㊃综述㊃m i c r o R N A-23a在临床相关疾病诊断中的意义*薛会红1,邵松军2,3,田阳1综述,张湘燕1,2,3ә,张程1,2,3审校(1.遵义医科大学,贵州遵义563000;2.贵州省人民医院呼吸与危重症医学科,贵州贵阳550002;3.国家卫生健康委员会肺脏免疫性疾病重点实验室,贵州贵阳550002)[摘要] m i c r o R N A是一类非编码的内源性小分子R N A,大小只有19~24个核苷酸,却广泛地参与细胞生长㊁分化㊁凋亡等重要生命过程㊂m i c r o R N A-23a(m i R-23a)作为其中的一员,与临床上许多常见疾病的发病机制有着密切联系,而且与疾病的严重程度有一定相关性,可用于病情评估㊂该文综述了m i R-23a作为一种新的治疗靶标在干预临床常见疾病发生中的作用㊂[关键词] M i c r o R N A-23a;肿瘤;心血管疾病;综述D O I:10.3969/j.i s s n.1009-5519.2021.12.013中图法分类号:R730.2文章编号:1009-5519(2021)12-2020-04文献标识码:Am i c r o R N A是一类内源性长约22个核苷酸的非编码R N A分子,普遍存在于真核细胞生物中,并在人体内的胞外环境里保持一定的稳定性,在进化中具有高度保守性㊂m i c r o R N A与机体多种生理功能密切相关,其能够与靶m R N A的3'-U T R区碱基互补配对,使其翻译受到抑制,在转录后水平调控基因的表达,从而在生物过程中发挥重要调节作用㊂这些生理功能包括生长发育㊁新陈代谢㊁细胞增殖和凋亡等[1]㊂m i c r o R N A是一个大家族,到目前为止已发现有上千种类型,而m i c r o R N A-23a(m i R-23a)作为其中的一员,与临床上许多常见疾病的发病机制有着密切联系,而且与疾病的严重程度有一定相关性,可用于病情评估㊂因此,进一步深入探究m i R-23a作为一种新的治疗靶标在干预临床常见疾病发生中的作用,具有非常重要的临床意义㊂1 m i R-23a的特性m i R-23a作为m i c r o R N A s中的一员,分布在脊髓动物基因组中,包括2种亚型,即m i R-23a和m i R-23b㊂人类m i R-23a位于人类基因组的19号染色体上,并作为m i R-23a-27a-24-2簇的一部分被转录[2]㊂研究表明,m i R-23a通过依赖半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶(C a s p a s e)及非依赖C a s p a s e途径发挥促进凋亡的作用,且可以引发内质网应激过程,广泛地参与细胞生长㊁分化㊁凋亡等重要的生命过程㊂曲建华[3]以小鼠N-乙酰氨基葡萄糖基转移酶为靶点进行m i c r o R-N A筛选的研究发现,m i R-23a以N-乙酰氨基葡萄糖基转移酶为靶基因参与了N-糖链合成过程相关的细胞代谢,进一步证实m i R-23a对细胞生长㊁发育㊁分化等过程起着重要作用㊂同样,m i R-23a的失调也在多种人类疾病中被报道,其参与调控机体生理及病理的过程㊂m i R-23a可能成为多种疾病早期的诊断标志物,可在疾病早期诊断和预防中发挥重要作用,有望成为今后用于疾病诊断和治疗的新兴药理学类药物靶点㊂2 m i R-23a在临床疾病中的指导意义2.1肿瘤疾病在血清和血浆中,循环m i c r o R N A 在癌症中具有特异性表达,其中,m i R-23a在许多相关性肿瘤疾病中表达异常㊂因此,使用m i R-23a作为生物标志物具有癌症诊断和治疗的潜力,在人类癌症中起癌基因的作用㊂2.1.1神经胶质瘤神经胶质瘤是神经组织内各种类型的胶质细胞发生异常突变所形成的恶性肿瘤,临床迫切需要一种用于诊断和治疗神经胶质瘤的分子靶标㊂m i R-23a的异常表达与神经胶质瘤细胞密切相关,与编码基因一样重要的m i R-23a在神经胶质瘤的发展中可能起癌基因或抑癌基因的作用㊂L I A N等[4]在79对神经胶质瘤组织样品中发现,m i R-23a的表达水平高于匹配的相邻组织,通过抗m i R-23a抑制m i R-23a可以显著抑制神经胶质瘤细胞系的增殖,并且在参与神经胶质瘤发生中涉及的潜在靶标可能与凋亡酶激活因子-1(A P A F-1)有关㊂A P A F-1是参与线粒体介导的细胞凋亡的关键候选对象,m i R-23a和A P A F-1m R N A3'-U T R之间有3个结合位点,m i R-23a可能直接结合到A P A F-1的3'-U T R区,使A P A F-1成为神经胶质瘤细胞中m i R-23a的直接靶基因㊂而且,m i R-23a还与肿瘤的病理分期有关,Ⅲ㊁Ⅳ期肿瘤患者m i R-23a表达分别高于Ⅰ㊁Ⅱ期肿瘤患者,表明m i R-23a可能是神经胶质瘤晚期阶段的重要生物标志物,是神经胶质瘤恶性进展的关键因素㊂有研究表明,m i R-23a的强制表达促使一种与肿瘤密切相关的上皮-间质转化(E MT)现象,即神经胶质-间质转化标记基质金属蛋白酶2(MM P2),同时引起MM P9和MM P14表达增加㊁E-钙黏着蛋白水平降低,从而间接影响着胶质母细胞瘤的发生,成为胶质㊃0202㊃现代医药卫生2021年6月第37卷第12期J M o d M e d H e a l t h,J u n e2021,V o l.37,N o.12*基金项目:国家自然科学基金项目(81560012);贵州省科学技术厅科技计划项目(黔科合基础 2017 1100㊁黔科合 2016 支撑2907)㊂ә通信作者,E-m a i l:z x y35762@126.c o m㊂母细胞瘤潜在的分子机制[5]㊂m i R-23a作为癌基因,可能成为神经胶质瘤的一种预后指标和治疗靶点,后期对于选择分子靶向疗法至关重要㊂2.1.2淋巴瘤淋巴瘤是原发于淋巴结和结外淋巴组织的恶性肿瘤,属于免疫系统的恶性肿瘤,其中E B 病毒(E B V)感染被认为是重要原因,在感染E B V的细胞中可检测出一些非编码的m i c r o R N A s,分别由病毒右向开放阅读框和右向转录区域编码[6]㊂张杨[7]利用E B V小鼠诱导出人源性B细胞淋巴瘤的模型,检测E B V诱发淋巴瘤与相应健康人淋巴细胞在m i-c r o R N A表达方面的差异,通过筛选出29个差异明显的人类m i c r o R N A发现,m i R-23a是关键因子之一,其在淋巴瘤中的发生机制与靶向基因有关,并在差异人类m i R-23a所靶向的基因中共筛选出29个基因模块,包括6个上调基因模块和23个下调基因模块㊂上调基因模块如极光激酶A㊁蛋白激酶B㊁细胞分裂周期蛋白6通过影响细胞有丝分裂和细胞周期调控与肿瘤的发生㊁发展密切相关,下调基因模块如白细胞介素(I L)-1B㊁I L-1A免疫应答介导了E B V感染的B 细胞免疫逃避,并减轻局部炎性反应和阻滞细胞D N A修复等机制诱导淋巴瘤发生㊂m i R-23a正是通过靶向上述不同的基因模块影响淋巴瘤的发生机制㊂B u r k i t t淋巴瘤(B L)是非霍奇金淋巴瘤家族的成员㊂研究发现,B L儿童血清m i R-23a水平显著上调,其中m i R-23a作为重要调节剂通过不同信号途径影响细胞周期,诱导B L发生,同时该标记物在儿童B L诊断和预后方面具有很高灵敏度和特异度[8]㊂m i R-23a作为深入的分子机制参与淋巴瘤的发生,有望成为淋巴瘤治疗的有效靶标㊂2.1.3肺癌肺癌是全球主要的癌症杀手,目前临床用于肺癌早期诊断的方法仍存有一定局限性,尤其是对于一些不典型的肺癌㊂因此进一步研究新型的生物标志物尤为重要㊂既往研究表明,E MT与人类癌症密切相关,m i R-23a通过靶向E-钙黏着蛋白调节由转化生长因子-β/S m a d信号传导所诱导的E MT,在肺癌发生机制中起关键作用[9]㊂崔胜金等[10]研究非小细胞肺癌(N S C L C)患者肿瘤组织及癌旁组织时发现,N S C L C患者肿瘤组织㊁血液中m i R-23a水平明显升高,而术后血液中m i R-23a水平明显受抑制,同时还发现,S p r o u t y同系物2㊁巨噬细胞移动抑制因可能是m i c r o R N A-23a在N S C L C中的潜在作用靶标㊂O'C O N N E L L等[11]研究发现,血浆m i R-23a可作为N S C L C早期诊断的候选生物标志物,其灵敏度和特异度均显著高于癌胚抗原㊂H E T T A等[12]通过病例对照研究发现,N S C L C患者m i R-23a表达水平显著上调,且不同分级患者血浆m i R-23a表达水平也存在显著差异,远处转移肺癌患者m i R-23a水平显著高于无转移肺癌患者㊂研究显示,不同水平的m i R-23a给N S C L C患者带来的总生存期也不同,m i R-23a表达较高患者的总生存期明显低于m i R-23a表达较低患者,提示m i R-23a在N S C L C中发挥致癌作用,并且是不良预后因素指标,可能成为肺癌早期检测的有用工具[13]㊂2.2低氧所致的肾小管间质性肾炎(T I N) T I N是一种以肾小管间质损害为主要表现的肾脏疾病,可分为急性间质性肾炎和慢性间质性肾炎㊂T I N在组织学上是由肾间质中的炎性细胞浸润所致,可触发间质纤维化的发展,缺氧条件下释放一系列炎性因子是其发生的主要诱因㊂外泌体是指通过包括m i c r o R N A 在内的各种分子从供体细胞转移到受体细胞而参与细胞间通讯的细胞外膜囊泡,其能诱发促进癌细胞侵袭和转移的促炎因子的分泌[14]㊂研究表明,在缺氧条件下持续48h的肾小管上皮细胞(T E C s)外泌体中, m i R-23a表达明显上调,其在肾脏中刺激T I N,而m i R-23a抑制剂可有效逆转血清肌酐表达上调,降低肾小管间质中F4/80β巨噬细胞浸润,从而减轻T E C s 的损伤[15]㊂因此,可通过在m i R-23a上寻找分子靶向抑制剂探索有关肾间质炎症的新颖治疗方法㊂2.3阿兹海默病(A D) A D是一种与年龄相关的人类神经退行性疾病,尽管多种风险因素与散发性A D 病理生理相关,其中衰老仍然是最重要的因素㊂除此之外,在A D发病机制中涉及神经元信号网络破坏的病理生理状态取决于转录程序和基因表达的转录后控制,这是2个最重要的调节层[16]㊂最初人们已经发现m i c r o R N A族与相应的靶m R N A的3'-U T R区碱基互补配对,使其翻译受到抑制,转录后水平调控基因的表达,从而在生物过程中发挥重要调节作用,故可推测m i R-23a是否也通过该机制参与A D的发生㊂近期研究发现,m i R-23a在A D中丰度显著增加,进一步证实上调m i R-23a表达有可能与对应的靶m R N A 相互作用,参与患病组织中淀粉样蛋白的生成和清除,促炎性和神经营养信号和(或)突触形成同步化,从而在分子遗传学水平上对A D起重要作用,提示m i R-23a在A D诊断治疗中可作为一种比较重要的标志物[16]㊂2.4常见心血管疾病心血管疾病是全世界病死率最高的疾病之一,迫切需要对心血管疾病的发病机制进行更深入的研究㊂目前已有许多研究证实,m i R-23a参与各种心脏疾病的病理㊁生理及心脏组织的修复和再生,对心血管疾病的发生起着不可忽视的作用㊂心肌梗死是一种冠状动脉缺血缺氧所引起的心肌坏死,是一种危险性很高的疾病㊂m i c r o R N A影响细胞凋亡和坏死的调节,这2种机制对于急性心肌梗死发育阶段的心室重构至关重要[17]㊂K E Y E S等[18]研究发现,与健康志愿者组相比,急性心肌梗死患者m i R-23a表达增加,其主要通过靶向第10号染色体缺失的磷酸酶及张力蛋白同源物(P T E N)发生㊂P T E N㊃1202㊃现代医药卫生2021年6月第37卷第12期J M o d M e d H e a l t h,J u n e2021,V o l.37,N o.12对成年小鼠心脏细胞生长和功能的影响的研究表明,敲除P T E N可以抑制由外部压力引起的肌肉肥大,从而保护心脏功能[19]㊂进一步实验证实,m i R-23a的过表达不仅可引起P T E N下调,同时通过P T E N的下调继而抑制C a s p a s e-3㊁B a x/B c l-2和p53表达,从而有效抑制心肌细胞的凋亡[18]㊂m i R-23a所参与的细胞凋亡可能是影响心肌梗死发生㊁发展的关键性细胞事件㊂m i R-23a也可以起到介导心脏肥大的作用㊂有学者通过对乳鼠心肌细胞进行体外实验时发现,m i R-23a通过抑制靶基因溶血磷脂酸受体l从而参与溶血磷脂酸诱导的心肌细胞肥大,这在一定程度上导致心肌梗死的发生[20]㊂以上研究提示,需重视m i R-23a对心肌梗死的影响,其有可能成为心肌梗死诊断的生物标记物,为心肌梗死的诊断和治疗提供新视点㊂另外,心房颤动是心脏手术后最常见的心律不齐,其在分子水平上的基因调控引起了研究者的极大关注㊂目前,在心肌中发现了一组m i c r o R N A,其通过作用于靶基因而参与心房颤动发生发展的调控过程㊂有研究对48例冠状动脉旁路移植术患者进行研究时发现,与术后非心房颤动患者相比,术后新发心房颤动患者循环m i R-23a水平显著降低,m i R-23a预测新发心房颤动的受试者工作特征曲线的曲线下面积为0.63(P=0.02),提示m i R-23a可作为预测冠状动脉旁路移植术后心房颤动发生的生物标志物,其可能参与了术后心房颤动发育的基础生物学[21]㊂因此,可在m i R-23a方向更进一步深入研究,从而寻找针对心血管疾病更新颖的药物治疗方法㊂2.5自身免疫性疾病 m i c r o R N A已显示在介导基因表达的转录后调控中起关键作用㊂作为免疫反应中众多基因和途径的有力调节剂,m i c r o R N A可通过调节其细胞和分子靶标来影响炎症和免疫介导疾病,其中m i R-23a簇可抑制体内B细胞发育,在免疫功能和自身免疫中起重要作用[22]㊂沃格特-小柳-原田综合征(V K H)综合征是一种多系统性自身免疫性疾病㊂外周血单核细胞属于免疫细胞的一种,研究显示,m i R-23a在V K H综合征中具有高拷贝数,将其个体通过刺激外周血单核细胞后,I L-6水平增加,进一步用m i R-23a模拟物和抑制剂转染人视网膜色素上皮细胞-19(A R P E-19)后, A R P E-19细胞上清液中I L-6水平增加,提示m i R-23a可能通过上调炎性细胞因子(如I L-6)的产生而参与V K H综合征的发展[11]㊂毒性弥漫性甲状腺肿(G D)是一种自身抗体介导的自身免疫性疾病,可引起甲状腺激素过度生产及随之而来的一系列系统性代谢功能障碍㊂m i c r o R N A 在包括G D在内的自身免疫或自身免疫性疾病的发展中起着重要作用㊂H I R A T S U K A等[23]使用m i S-c r i p t m i c r o R N A聚合酶链反应阵列来测量血清中循环m i c r o R N A水平时发现,与对照组比较,顽固性G D 患者血清m i R-23a-3p表达下调㊂为证实m i R-23a-3p 在G D中的具体机制,Z H A N G等[24]进一步发现,过表达m i R-23a-3p通过抑制了沉默信息调节因子1的表达进而促进转录因子叉头蛋白p3(F o x p3)表达水平和乙酰化水平,而F O X P3的异常乙酰化可介导G D 患者的T r e g功能缺陷㊂该机制为系统性自身免疫反应异常的原因之一,可引发G D㊂因此,m i R-23a不仅在自身免疫性疾病的发生机制上有重要的意义,在诊断方面也可能会成为一种有价值的血清学指标㊂3小结m i c r o R N A是转录后调控基因表达的小型内源性R N A,m i R-23a是其中一个亚类㊂m i R-23a是基因表达的关键调节剂,与生活中许多疾病密切相关,对其进行检测有助于临床常见病的诊断㊁治疗及预后㊂目前,m i R-23a在各种疾病中的研究正在不断扩大,这为后期开发m i R-23a模拟物和抑制剂作为新型的治疗剂带来希望㊂参考文献[1]B A R T E L D P.M i c r o R N A s:t a r g e t r e c o g n i t i o n a n d r e g u l a t o r yf u n c t i o n s[J].C 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[18]K E Y E S K T,X U J,L O N G B,e t a l.P h a r m a c o l o g i c a l i n h ib i t i o n o fP T E N l i m i t s m y o c a r d i a l i n f a r c t s i z e a n d i m p r o v e s l e f t v e n t r i c u l a r f u n c t i o n p o s t i n f a r c t i o n[J].A m J P h y s i o l H e a r t C i r c P h y s i o l, 2010,298(4):1198.[19]V A N R O O I J E,S U T H E R L A N D L B,L I U N,e t a l.A s i g n a t u r ep a t t e r n o f s t r e s s-r e s p o n s i v e m i c r o R N A s t h a t c a n e v o k e c a r d i a ch y p e r t r o p h y a n d h e a r t f a i l u r e[J].P r o c N a t l A c a d S c i,2006,103(48):18255-18260.[20]F E L D MA N A,MO R E I R A D A R,G U N C,e t a l.A n a l y s i s o f c i r-c u l a t i n g m i R-1,m i R-23a,a nd m i R-26a i n a t r i a l f i b r i l l a t i o n p a-t ie n t s u n d e r g o i n g c o r o n a r y b y p a s s a r t e r y g r af t i ng s u r g e r y[J].A n n H u m G e n e t,2017,81(3):99-105.[21]K O N G K Y,OW E N S K S,R O G E R S J H,e t a l.M I R-23A m i-c r o R N A c l u s t e r i n h i b i t s B-c e l lde v e l o p m e n t[J].E x p H e m a t o l,2010,38(8):629-640.[22]H O U S,Y E Z,L I A O D,e t a l.M i R-23a,m i R-146a a n d m i R-301ac o n f e r p r ed i s p o s i t i o n t o V o g t-K o y a n a g i-H a r a d a s y n d r o me b u t n o t t o B e h c e t's d i s e a s e[J].S c i R e p,2016,6(1):20057.[23]H I R A T S U K A I,Y AMA D A H,MU N E T S U N A E,e t a l.C i r c u l a t-i n g m i c r o R N A s i n G r a v e s'd i s e a s e i n r e l a t i o n t o c l i n i c a l a c t i v i t y[J].T h y r o i d,2016,26(10):1431-1440.[24]Z HA N G D H,Q I U X G,L I J H,e t a l.M i R-23a-3p-r e g u l a t e d a b-n o r m a l a c e t y l a t i o n o f F O X P3i n d u c e s r e g u l a t o r y T c e l l f u n c t i o nd e f e c t i n G r a v e s d i s e a s e[J].B i o l C h e m,2019,400(5):639-650.(收稿日期:2020-08-30修回日期:2021-02-22)㊃综述㊃自体牙骨移植材料修复牙槽骨及颌骨缺损的研究进展*丁铭综述,李雅冬ә审校(重庆医科大学附属第一医院颌面外科,重庆400016)[摘要]自体牙骨移植材料(A u t o B T)具有良好的生物相容性㊁骨形成性㊁骨诱导性及骨引导性,无免疫排斥反应,感染率低,其作为一种新型骨移植材料,在修复牙槽骨及颌骨组织缺损方面备受青睐㊂该文就A u t o B T的应用机制㊁相关临床及基础研究进行综述㊂[关键词]自体牙骨移植物;骨缺损;骨再生;综述D O I:10.3969/j.i s s n.1009-5519.2021.12.014中图法分类号:R783文章编号:1009-5519(2021)12-2023-04文献标识码:A目前,牙槽骨及颌骨骨缺损的修复是口腔领域常见的难题,主要治疗方式为骨移植材料修复㊂生物相容性好,同时兼具良好骨传导性㊁骨诱导性及骨形成能力的骨植入材料屈指可数㊂目前,骨移植材料主要包括自体骨㊁异体骨和人工合成骨,但都存在各自的局限性,如:自体骨取材常受到限制,异体骨具有较强的免疫排斥反应,人工合成骨降解速度慢㊁制备复杂且费用高等[1-3]㊂目前,脱蛋白牛骨矿物基质(B i o-O s s)备受临床医生青睐,但对大多数患者来说,其费用昂贵,而且B i o-O s s终究属于异体骨,存在免疫排斥反应,部分患者难以接受㊂随着材料技术的革新,一种新型骨移植材料问世 自体牙骨移植材料(A u-t o B T)㊂通过拔除患者无法保留的牙齿,将其通过特定工序制备成自体牙本质颗粒,重新以骨移植材料的方式植入患者骨缺损部位㊂A u t o B T具有良好的生物相容性㊁骨形成性㊁骨诱导性及骨引导性,无免疫排斥反应,感染率低,值得在临床进一步推广[4]㊂本文围绕A u t o B T的应用机制㊁相关临床及基础研究进行综述㊂1 A u t o B T的生物学特性及其制备方法1.1 A u t o B T的生物学特性从胚胎发育来讲,牙齿与颌骨组织均来自于神经嵴细胞,具有不同的组织结构,但其组成成分大体相似,含有70%的矿物质㊁20%的胶原蛋白㊁10%的体液㊂临床上,A u t o B T多来自于自体需要拔除的乳牙㊁正畸减数牙㊁第三磨牙及经过处理后的残冠㊁残根㊁松动牙等[5]㊂1.2 A u t o B T的制备方法 A u t o B T的常规制备方法如下:将拔出的牙齿在釉牙骨质界处截断,去除牙㊃3202㊃现代医药卫生2021年6月第37卷第12期J M o d M e d H e a l t h,J u n e2021,V o l.37,N o.12*基金项目:重庆市科学技术局自然科学基金项目(c s t c2018j c y j A X0763);重庆市卫生健康委员会医学高端后备人才培养项目(2017H B R C004)㊂ә通信作者,E-m a i l:l l x x y y d d2006@s i n a.c o m㊂。

微小RNA在卵巢癌中的研究进展

微小RNA在卵巢癌中的研究进展

微小RNA在卵巢癌中的研究进展史蔚;万小平【摘要】微小RNA(microRNA,miRNA)是一种内源性非编码小RNA,其在转录后水平负调节靶基因的表达.一个肿瘤相关的微小RNA通常可以同时调节几个癌基因和抑癌基因的表达水平,因此miRNA与肿瘤的发生、发展和预后有着密切的联系.研究发现,一些miRNA在正常卵巢组织和上皮性卵巢癌组织中表达水平明显不同,其表达谱可作为潜在的肿瘤标志物对卵巢癌进行早期诊断和预后判断.此外,对某些在卵巢癌中调节异常的miRNA靶基因的探索,不但可有助于了解卵巢癌的发病机制,同时也可为卵巢癌治疗提供新靶点.【期刊名称】《国际妇产科学杂志》【年(卷),期】2010(037)001【总页数】4页(P60-63)【关键词】微小RNA;卵巢癌;生物学标记;肿瘤相关的微小RNA【作者】史蔚;万小平【作者单位】200080,上海交通大学附属第一人民医院妇产科;上海交通大学附属国际和平妇幼保健院【正文语种】中文上皮性卵巢癌是严重威胁女性健康的常见恶性肿瘤之一,其发病分子机制目前尚不清楚。

微小RNA(microRNA,miRNA)是一种新近发现的具有调控基因作用的非编码短序列RNA,其在肿瘤发生过程中扮演重要角色。

研究发现,miRNA在人类卵巢癌组织中异常表达,其表达谱可清楚区分正常卵巢组织和相对应的癌组织。

miRNA在人外周血中稳定表达,提示miRNA可能作为一种潜在的肿瘤标志物对卵巢癌进行早期诊断。

研究者推测出一些miRNA作用的与卵巢癌发生有关的靶基因,提示miRNA可能在人类上皮性卵巢癌的发病机制中起重要作用。

另外,识别miRNA基因甲基化水平的改变可能作为一种表观遗传学机制导致miRNA的异常表达,这也从某种程度上验证了miRNA在卵巢癌中潜在的治疗作用。

本文综述miRNA在卵巢癌中的研究进展。

miRNA及其作用机制miRNA是一类单链小分子RNA,广泛存在于真核生物中,是一组非编码的短序列RNA。

MicroRNA-223、白介素27对巨噬细胞抗病毒天然免疫应答调控机制的研究

MicroRNA-223、白介素27对巨噬细胞抗病毒天然免疫应答调控机制的研究

MicroRNA-223、白介素27对巨噬细胞抗病毒天然免疫应答调控机制的研究第一部分MicroRNA-223对巨噬细胞抗病毒天然免疫应答调控的机制研究天然免疫是机体抵抗病毒入侵的第一道有效防线,当机体受到病毒感染时,免疫细胞将通过模式识别受体识别病毒成分并活化下游的信号通路,从而表达Ⅰ型干扰素和促炎症细胞因子。

其中Ⅰ型干扰素在激发抗病毒免疫应答中发挥至关重要的作用,并且其表达受到机体的精确调控。

MicroRNA (miRNA)是近年来发现的一类高度保守的长度约为21~23个碱基的非编码寡聚核苷酸,其功能主要是通过与mRNA的3’非编码区(3’UTR)特异靶位点相互作用从而负向调控mRNA的翻译。

miRNA参与调控了多种生物学过程,包括生长、发育、分化、肿瘤的发生和发展等。

此外,miRNA在调控天然免疫应答中发挥关键作用,病毒在miRNA层面与机体的相互作用和机制目前受广泛关注。

已有多篇关于miRNA参与调控抗病毒天然免疫应答的相关报道,如miRNA-146a和miRNA-155分别在抗病毒天然免疫应答中起着负向和正向的调控作用。

因此,我们想通过探求在病毒感染过程中胞内表达改变的miRNA并进一步研究其作用机制,为抗病毒感染提供新的潜在靶点。

我们先期通过查阅文献筛选出了一些在髓系细胞中高表达的miRNAs(包括miR-21, miR-25, miR-34a, miR-106a, miR-125b, miR-146a和miR-223),并通过荧光定量PCR (Q-PCR)检测了这些miRNAs在RNA病毒VSV感染小鼠腹腔巨噬细胞的过程中表达水平的变化,发现miR-223的表达显著上调。

进一步研究发现,VSV并不是通过自身RNA和蛋白的合成来诱导miR-223的上调,而是通过诱导I型干扰素的产生来促进miR-223的上调的,如果阻断I型干扰素下游信号通路后再用VSV刺激,miR-223的表达将不再上调。

微小RNA与卵巢癌研究进展

微小RNA与卵巢癌研究进展

微小RNA与卵巢癌研究进展李明【摘要】微小RNA(microRNA,miRNA)是一组存在于真核生物中的长度约21~23个核苷酸的内源性非编码小分子RNA,参与基因转录后水平的调控,在细胞增殖、分化和凋亡中起着非常重要的作用.越来越多的研究表明,miRNA表达水平的改变与多种人类恶性肿瘤的发病和进展有关,如结直肠癌、宫颈癌、卵巢癌等.miRNA在卵巢癌中异常表达,与其发生、发展、转移、耐药和预后密切相关,有望成为卵巢癌的早期诊断和预后的标记物,并为化疗耐药分析和个性化治疗提供新的临床思路.现就目前研究最多的miR-200家族,let-7家族及miR-199a在卵巢癌中的作用进行综述.【期刊名称】《国际妇产科学杂志》【年(卷),期】2015(042)002【总页数】5页(P136-140)【关键词】微RNAs;卵巢肿瘤;癌;肿瘤转移;抗药性,肿瘤;预后【作者】李明【作者单位】200011 上海,复旦大学附属妇产科医院妇科【正文语种】中文卵巢癌是女性生殖系统常见的三大恶性肿瘤之一,发病率居于第三位。

但由于缺乏有效的早期诊断方法以及卵巢癌耐化疗、易转移复发的特点,使得卵巢癌的病死率居妇科恶性肿瘤的首位,5年存活率低于30%,严重威胁女性的生命健康。

虽然研究已发现与上皮性卵巢癌(epithelial ovarian carcinoma,EOC)恶性转化及耐药有关的各种分子信号途径,但如何进行早期诊断和对化疗反应的预测仍然是EOC临床治疗的一个重大挑战。

越来越多的研究表明,微小RNA(microRNA,miRNA)表达水平的改变与EOC 的发生和发展有关。

miRNA表达失调,不仅在卵巢癌的发病机制和肿瘤特征中发挥重要作用,在EOC的诊断、预后和对治疗反应的预测中也有潜在的尚未明确的作用。

因此,探索miRNA与卵巢癌发生、转移、耐药和复发的相关性及其调控机制,可能是提高卵巢癌疗效、改善卵巢癌患者预后的手段之一。

MicroRNA-22的功能研究的开题报告

MicroRNA-22的功能研究的开题报告
题目:MicroRNA-22在癌症治疗中的功能研究
引言:
MicroRNA-22是一种小分子非编码RNA,它在调控细胞增殖、细胞
凋亡、细胞周期、细胞分化和细胞移动中发挥重要作用。

研究表明,MicroRNA-22在多种癌症中表达水平明显下调,已成为癌症治疗的研究热点。

然而,该分子在癌症治疗中的作用机制还需深入探究。

研究目的:
本研究旨在探究MicroRNA-22在癌症治疗中的功能及作用机制,为
癌症治疗提供新的理论和实践基础。

研究方法:
1.搜集相关文献并对现有研究进行综合分析;
2.构建MicroRNA-22的过表达和沉默模型,通过细胞增殖、细胞凋亡、细胞周期、细胞分化和细胞移动等细胞生物学指标评估其在癌症治
疗中的影响;
3.利用Western blotting、Real-time PCR、Luciferase assay等技术
检测MicroRNA-22在癌症治疗中的靶基因及其信号路径。

预期结果:
1.通过过表达和沉默MicroRNA-22的模型,评估其在细胞增殖、细
胞凋亡、细胞周期、细胞分化和细胞移动等细胞生物学指标中的变化;
2. 鉴定MicroRNA-22在癌症治疗中所调控的关键基因及其信号通路。

意义:
本研究将有助于深入探究MicroRNA-22在癌症治疗中的作用机制,为癌症治疗提供新的理论和实践基础,为进一步深入理解微小RNA作用于癌症治疗中的作用提供新的思路。

microRNA-223调控NF-κB信号通路干预骨关节炎的研究进展

microRNA-223调控NF-κB信号通路干预骨关节炎的研究
进展
闫文;顾玉彪;谢兴文;雷宁波;李鼎鹏;马成;袁可馨
【期刊名称】《中国骨质疏松杂志》
【年(卷),期】2022(28)11
【摘要】骨关节炎作为老年疾病中的一种退行性疾病,对它的研究一直被认为是重点和难点,而如何延缓骨关节炎的进展成为最主要的问题。

microRNA-223作为骨科疾病的关键调节因子,其表达的变化对延缓骨关节炎的进展具有调节作用。

由于核因子-κB(nuclear factor-kappa B, NF-κB)信号通路作为经典的与骨关节炎相关的信号通路,对骨关节炎的发生及发展可进行调节,且研究发现microRNA-223可以通过对NF-κB信号通路的调控,延缓骨关节炎的进展。

笔者就microRNA-223对NF-κB信号通路在骨关节炎发病中的作用进行综述,以期为microRNA-223在治疗骨关节炎方面提供一些新的治疗思想。

【总页数】5页(P1706-1710)
【作者】闫文;顾玉彪;谢兴文;雷宁波;李鼎鹏;马成;袁可馨
【作者单位】甘肃中医药大学;甘肃省中医院;甘肃省第二人民医院;西北民族大学附属医院
【正文语种】中文
【中图分类】R684.
【相关文献】
1.miR-155-5p靶向FNDC3B基因通过NF-κB信号通路调控骨关节炎软骨细胞增殖和凋亡
2.NF-κB信号通路与骨关节炎的关系研究进展
3.NF-κB信号通路与骨关节炎的关系研究进展
4.针刺调控p38MAPK/NF-κB信号通路对脑卒中后抑郁症大鼠干预机制
5.温化方通过NF-κB信号通路调控大鼠膝骨关节炎实验研究
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MicroRNA与其他非编码RNA的相互作用研究
探索miRNA与其他非编码 RNA(如lncRNA、circRNA
等)的相互作用和调控机制 ,揭示它们在基因表达和细
胞功能中的相互影响。
研究miRNA与病毒或宿主基 因的相互作用,深入了解病 毒复制和致病机制,为抗病
毒治疗提供新思路。
探索miRNA与表观遗传学修 饰的相互作用,揭示它们在 基因表达调控中的协同作用 。
疾病发生与发展
miRNA的异常表达与多种疾病的发生和发展密 切相关,包括癌症、心血管疾病、神经退行性 疾病等。
miRNA可以作为疾病的生物标志物,用于疾病 的早期诊断和预后评估。
通过调控miRNA的表达,可以开发新的治疗策 略和药物靶点。
肿瘤转移与耐药性
miRNA在肿瘤转移和耐药性的发生中发挥重要作用。
MicroRNA在人类健康与疾病中的全面认识
01
全面了解miRNA在人类健康和疾病中的功能和作用机制,为疾病的早期诊断、 预防和治疗提供新策略。
02
深入研究miRNA与药物代谢和药物反应的相互关系,为药物研发和个性化治疗 提供依据。
03
探索miRNA在衰老和衰老相关疾病中的作用,为抗衰老研究和治疗提供新思路 。
02
MicroRNA可以作为癌症诊断的生物标志物,用于早期发现、病情监 测和预后评估。
03
MicroRNA可以作为癌症治疗的靶点,通过调控MicroRNA的表达或 功能,实现治疗癌症的目的。
04
针对MicroRNA的靶向治疗是当前癌症治疗领域的研究热点之一,有 望为癌症治疗提供新的策略。
MicroRNA与神经退行性疾病
MicroRNA通过调控心血管细胞的生长、分化、凋亡等过 程,影响心血管疾病的发生和发展。

MicroRNA-222对肺腺癌细胞增殖、迁移和侵袭的影响

MicroRNA-222对肺腺癌细胞增殖、迁移和侵袭的影响卢滨;贾金广;李利华;姚菲菲【期刊名称】《中国现代医学杂志》【年(卷),期】2017(027)003【摘要】Objective To investigate the role of microRNA-22 (miR-222) in the proliferation,migration and invasion of human lung adenocarcinoma cells.Methods Firstly,miR-222 and negative control were transfected into lung adenocarcinoma cells,and the CCK-8 assay,Transwell migration and Matrigel invasion assays were performed to detect the effect of miR-222 on cell proliferation,migration and invasion respectively.Then thc luciferase reporter assay,quantitative real-time polymerase chain reaction (qRT-PCR) and Western blot were performed to validate the putative target of miR-222.Subsequently,loss-of-function assay was applied to determine the target involved in the regulation of proliferation,migration and invasion of lung adenocarcinoma cells.Results The results of CCK-8 assay,Transwell migration and Matrigel invasion assays indicated that miR-222 could promote the proliferation,migration and invasion of lung adenocarcinoma cells.The luciferase reporter assay,qRT-PCR and Western blot showed that miR-222 directly targeted the 3'UTR of ETS1.And overexpression of ETS1 significantly inhibited the miR-222-induced proliferation,migration and invasion of lung adenocarcinoma ceils.Conclusions miR-222 facilitates proliferation,migration and invasion of lung adenocarcinoma cells byrepressing ETS1.%目的探讨microRNA-222(miR-222)对肺腺癌细胞增殖、迁移和侵袭的影响.方法将miR-222和对照分别转染入肺腺癌细胞系A549进行活细胞计数法试剂盒(CCK-8)增殖实验、Transwell迁移及Matrigel侵袭实验,观察miR-222对肺腺癌细胞增殖、迁移和侵袭的影响.运用荧光素酶报告实验、实时荧光定量聚合酶链反应(qRT-PCR)及Western blot验证miR-222靶向下调ETS1的过程.结果 CCK-8增殖实验,Transwell迁移及Matrigel侵袭实验发现,与对照组相比miR-222能够促进肺腺癌细胞增殖、迁移和侵袭.荧光素酶报告实验、qRT-PCR及Westem blot实验发现,miR-222可以靶向下调ETS1的表达,且ETS1参与调节上述过程.结论 miR-222通过靶向下调ETS1,促进肺腺癌细胞增殖、迁移和侵袭.【总页数】7页(P34-40)【作者】卢滨;贾金广;李利华;姚菲菲【作者单位】河南省郑州人民医院呼吸内科,河南郑州450003;河南省郑州人民医院呼吸内科,河南郑州450003;河南省郑州人民医院呼吸内科,河南郑州450003;河南省郑州人民医院呼吸内科,河南郑州450003【正文语种】中文【中图分类】R734.2【相关文献】1.沉默长链非编码RNA DGCR5对肺腺癌细胞增殖、侵袭、迁移及Wnt/β-catenin信号通路的影响 [J], 郭水根;舒慧珍2.miR-374 a对肺腺癌细胞增殖与侵袭迁移的影响 [J], 孙继伟;袁五营;贾敬周3.miR-1290对肺腺癌细胞增殖、迁移和侵袭能力的影响 [J], 黎亮;蔡仁中;李高;黄修明4.长链非编码RNA LINC00222对肺腺癌细胞增殖、迁移、侵袭和凋亡的影响及作用机制的研究 [J], 胡艳正;牛彦杰;石鹏飞5.GOLM1在肺腺癌组织中的表达及对A549细胞增殖、迁移和侵袭能力的影响[J], 贾春丽;张华;路鹏霏;杨颖;李莉;胡军;朱海鹏因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

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ORIGINAL ARTICLEAssociation of MicroRNA-223Expression with Hepatic Ischemia/Reperfusion Injury in MiceChao-Hui Yu ÆCheng-Fu Xu ÆYou-Ming LiReceived:20August 2008/Accepted:12November 2008ÓSpringer Science+Business Media,LLC 2008Abstract MicroRNAs are a group of small non-coding RNAs with modulator activity of gene expression.Recent studies have uncovered a profound role of microRNAs in liver diseases.This study aimed to investigate a potential relationship between microRNA-223(miR-223)expression and hepatic ischemia/reperfusion injury in mice.Quanti-tative RT-PCR analysis showed that miR-223expression levels were greatly up-regulated in the livers after 75min ischemia followed by 120min reperfusion when compared to sham controls (2.59±0.23vs.0.83±0.15;P \0.01).Correlation analysis also revealed that hepatic miR-223expression level was significantly positively correlated with serum markers of ischemic injury.By prediction assay of miRNA targets mRNA,acyl-CoA synthetase long-chain family member 3,ephrin A1,and ras homolog gene family member B were predicted to be downstream targets of miR-223.Thus,we conclude that hepatic ischemia/reper-fusion injury might be another form of liver disease that is associated with alteration in miR-223expression.Keywords Ischemia ÁReperfusion injury ÁMicroRNA-223ÁMouse IntroductionHepatic ischemia/reperfusion (I/R)injury is a common problem which occurs in major liver resection and livertransplantation,which subsequently causes significant parenchymal hepatocyte injury and organ dysfunction [1–4].With respect to liver transplantation,I/R injury is responsible for up to one-tenth of early organ failure and may increase the incidence of both acute and chronic rejection [5].Due to organ shortage,marginal organs such as steatotic grafts are used in liver transplantation [6].The use of marginal organs significantly increases the severity of I/R injury and thereby increases the risk of initial poor function and primary non-function after transplantation [6–8].Therefore,fully understanding the mechanism of hepatic I/R injury and developing effective approaches to reduce the injury would have significant clinical importance.Hepatic I/R injury triggers a multifaceted cascade of physiological and biochemical events [9].It is believed that these events are partially medicated by alteration in molec-ular processes such as transcription and translation [10–12].MicroRNAs (miRNAs)are a class of endogenously expres-sed small non-coding RNAs that are involved in regulation of translation and degradation of messenger RNA (mRNA)[13].Recent studies have uncovered a profound and unex-pected regulatory role of miRNAs in various liver diseases including hepatocellular carcinoma [14,15],hepatitis C [16],and toxin-induced liver injury [17].Specific manipulation of a single miRNA has been correlated with particular pathophysiological processes in liver diseases [18].MicroRNA-223(miR-223)is one of the miRNAs that has been given much attention in the literature.This miRNA is usually regarded as a bone marrow specific miRNA that functions as an important modulator of cel-lular differentiation [19,20].In addition to this,a recent study observed that miR-223was commonly repressed in hepatocellular carcinoma [21],suggesting a potential role of this miRNA in liver disease.To date,however,the role of miR-223in hepatic I/R injury has not been reported.Chao-Hui Yu and Cheng-Fu Xu contributed equally to this work.C.-H.Yu ÁC.-F.Xu ÁY.-M.Li (&)Department of Gastroenterology,The First Affiliated Hospital,College of Medicine,Zhejiang University,79Qingchun Road,Hangzhou 310003,China e-mail:xiaofu@ Dig Dis SciDOI 10.1007/s10620-008-0629-8In this study,we analyzed the expression change of miR-223in mouse livers subjected to I/R injury by quantitative reverse transcription-polymerase chain reac-tion(RT-PCR),and a potential regulatory mechanism of miR-223in hepatic I/R injury was studied by further analyses.Materials and MethodsAnimalsMale C57BL/6mice weighing23–26g were purchased from Shanghai SLAC Laboratory Animals(Shanghai, China).All mice were maintained in a standard facility and allowed access to food and water ad libitum.After accli-matizing to laboratory conditions for2weeks,the mice were randomly divided into two groups of six mice each: (i)the sham group underwent a sham operation without vascular occultation;and(ii)the I/R group underwent 75min of hepatic ischemia and120min of reperfusion.All experiments were carried out in accordance with the National Institutes of Health Guide for the Care and Use of Laboratory Animals.Hepatic IschemiaA non-lethal model of partial(70%)hepatic ischemia was used,as described in our previous study[22].Surgery was performed under anesthesia obtained with an intraperito-neal injection of50–60mg sodium pentobarbital per kilogram.During anesthesia,body temperature was moni-tored with a rectal probe and maintained between36.5and 37.5°C by a heating pad.After a midline laparotomy,all structures in the portal trial to the left and median liver were occluded for75min using an atraumatic vascular clamp;reperfusion was initiated by removing the clamp. The abdominal incision was then closed in two layers with 4–0silk sutures,and0.4ml of physiological saline was injected subcutaneously to compensate for the operative fluid loss.During reperfusion,the mice were kept in clean cages with no further administration of anesthetic.After 120min of reperfusion,blood and liver samples were obtained for further analysis.All surgeries were performed by the same individual(X.CÁF.).Serum Enzyme AnalysesSerum aspartate aminotransferase(AST)and alanine ami-notransferase(ALT)levels were measured as markers of hepatocyte injury using an Autolab Analyzer(Rome,Italy) and expressed in international units/liter(IU/l).Histological Examination of LiverTissue samples from the left lateral hepatic lobe werefixed in10%neutral-buffered formalin,embedded in paraffin, sectioned at4l m thickness,and stained with hematoxylin and eosin.Light microscopy was used to evaluate the degree of liver damage,which was performed by two pathologists who were unaware of the treatment.Grading of hepatic injury was determined as described previously [22]:grade0,minimal or no evidence of injury;grade1, mild injury consisting of cytoplasm vacuolation and focal nuclear pyknosis;grade2,moderate to severe injury with extensive nuclear pyknosis,cytoplasmic hypereosinophilia, and loss of intercellular borders;and grade3,severe necrosis with disintegration of hepatic coeds,hemorrhage, and neutrophil infiltration.Quantitative Real-Time RT-PCRTo evaluate the expression level of hepatic miR-223, quantitative RT-PCR was performed using the Lightcycler-Faststart DNA master SYBR green I PCR kit(Roche, Indianapolis,IN)in a Lightcycler 1.2RealTime PCR System(Roche)according to the operator’s manual.All primers used in this study were designed with the Primer Premier5.0software(Premier,Canada)and synthesized at Invitrogen Inc.(Carlsbad,CA).The miRNA sequence for miR-223is50-TGTCAGTTTGTCAAATACCCC-30.The forward primer for application is50-GCGCTGTCAGTTT GTCAAATAC-30and the reverse primer is50-GTCGTAT CCAGTGCAGGGTCCGAGGTATTCGCACTGGATACG ACggggta-30.The expression level of miR-223in each sample was normalized to the expression level of U6in the same sample by the formula:miR-223/U6¼2ÀD C T;where -D C T=C TmiRNA-C TU6.Prediction of miRNA–mRNA TargetsMiRNA targets can be difficult to identify due to lack of strict base pairing between miRNA and mRNA target sequences.Several computational algorithms including TargetScan[23]and PicTar[24]aid this task by examining base-pairing rules between miRNA and mRNA target sites, location of binding sequences within the target’s30-UTR, and conservation of target binding sequences within related genomes.Genes which were predicted by both TargetScan and PicTar were regarded as potential targets of a certain miRNA.Statistical AnalysisData are expressed as mean±SE.Data were analyzed using SPSS version11.5(SPSS Inc.,Chicago,IL).Dig Dis SciStudent’s t -test was used for comparisons of the data.Pearson’s correlation analysis was used to estimate the relationship between miRNA expression and ischemic injury.P \0.05(2-sided tests)was considered statistically significant.ResultsEvaluation of Ischemic InjuryTo determine the severity of ischemic injury in the mice subjected to 75min of ischemia and 120min of reperfu-sion,serum AST and ALT levels were quantified.A significant increase in serum AST levels were observed in the mice subjected to I/R injury,when compared to the sham-operated mice (2843.3±219.3vs.473.0±57.7IU/l,P \0.01;Fig.1).The same pattern for serum ALT was observed,which was 2468.3±351.1IU/l in the I/R group,compared to 104.3±16.5IU/l in the sham group (P \0.01;Fig.1).To further evaluate the severity of ischemic injury,histological changes in liver tissues were examined.In accordance with our previous study [22],hematoxylin and eosin staining showed that 75min of ischemia and120min of reperfusion caused significant hepatic damage,which manifested primarily as severe sinusoidal conges-tion,cytoplasmic vacuolization,and massive necrosis of parenchymal hepatocytes (Fig.2b).In contrast,no sign of ischemic damage was observed in the sham-operated mice (Fig.2a).Consistent with serum markers of hepatic ischemic injury,histological severity score was signifi-cantly higher in the I/R group when compared to the sham group (2.67±0.21vs.0.17±0.17;P \0.01).Comparison of Hepatic miR-223ExpressionHepatic ischemia triggers a multifaceted cascade of phys-iologic and biochemical events,which involve many genes and proteins [9].To investigate the potential involvement of miR-223in this process,the expression change of hepatic miR-223in response to I/R injury was studied by quantitative RT-PCR in this study.As shown in Fig.3,the expression level of miR-223was significantly up-regulated by more than three-fold in the livers upon I/R injury whenFig.2Histologicalexamination of liver sections.a No histological abnormalities were observed in the sham-operated mice.b Mice subjected to 75min of ischemia followed by 120min of reperfusion had significant hepatic injury,which was characterized by severe sinusoidal congestion,cytoplasmic vacuolization,and massive necrosis of parenchymal.(Original magnification2009)Dig Dis Scicompared to the sham-operated controls(2.59±0.23vs.0.83±0.15;P\0.01).Correlation Analysis of miRNAs Expression and Ischemic InjuryPearson’s correlation analysis was performed to estimate the potential relationship between miR-223expression level and severity of ischemic injury.We observed that miR-223expression level was significantly positively correlated with serum AST and ALT levels(both P\0.01; Fig.4).This result also supported the association between miR-223and ischemic liver injury.MiRNA Target Predicted by Computational Algorithms Identification of miRNA-regulated gene targets is a nec-essary step to understand miRNA functions.By using the prediction algorithm of TargetScan and PicTar,in silico analysis indicated43downstream targets of miR-223that were common to both algorithms.In an effort to further delineate potential downstream targets in hepatic I/R injury,we integrated mRNAfindings from expression profiling with in silico predictions.Microarray analysis of mRNA expression in the same panel of liver samples as studied by mRNA profiling indicated676genes were sig-nificantly down-regulated.Whenfiltering the676down-regulated genes against the43predicted targets,three candidates overlapped between the two series,including acyl-CoA synthetase long-chain family member3 (ACSL3),ephrin A1(EFNA1),and ras homolog gene family member B(RhoB).DiscussionIn this study,we observed that ischemic livers were asso-ciated with significant up-regulation of miR-223 expression;the expression of this miRNA was also observed to be positively correlated with the severity of ischemic injury.These results provided evidence that miR-223may be somehow involved in the process of hepatic I/R injury.Hepatic I/R injury is a complex physiological process that is associated with the interaction of many genes and proteins[10–12,25].MiRNAs are known to be important mediators of gene regulation in response to cell-to-cell signaling and act in negative feedback of gene regulation [26].Profound regulatory roles of miRNAs in various liver diseases have been reported in recent studies[14–17].The observations of this study also gave some support to the hypothesis that hepatic I/R injury is another form of liver disease that might involve miRNAs regulation.Bioinformatic analyses results indicated potential regu-latory mechanisms of miR-223in hepatic I/R injury.Each miRNA is supposed to have many target genes;therefore, the effect of a change in the expression of just a signal miRNA on biological mechanism expression would be expected to be larger than that of a change in a signal mRNA[27].By using the prediction algorithm of Target-Scan and PicTar,we noticed that43genes were predicted to be potential downstream targets of miR-223that were common to both algorithms.Among these genes,ACSL3, EFNA1,and RhoB were also observed to be significantly down-regulated by our microarray analysis of mRNA expression in the same panel of liver samples.This indi-rectly confirmed the results of bioinformatic analyses.ACSL3is a member of the enzyme family that catalyzes the synthesis of acyl-CoA using long-chain fatty acids, ATP,and CoA as their substrates[28].Up-regulation of miR-223expression in ischemic livers may result in sig-nificant inhibition of ACSL3,thereby reducing synthesis of acyl-CoA.This hypothesis is partially supported by our recent observation that global metabolic activity was reduced in livers upon I/R injury[22].EFNA1could reg-ulate expression of hypoxia-inducible transcription factor-2alpha[29],which is reported to play a protective role against ischemic damage and oxidative stress[30].Reduced EFNA1expression caused by over-expression of miR-223 may result in decreased expression of hypoxia-inducibleDig Dis Scitranscription factor-2alpha,thereby participating in hepatic I/R injury.The role of RhoB in ischemic liver disease has not been studied so far;thus,further research in this area might uncover novel mechanisms of hepatic I/R injury.In summary,we provide evidence that miR-223might be involved in the process of hepatic I/R injury.Further insight into the regulatory role of this miRNA will not only enhance our understanding of molecular mechanisms of hepatic I/R injury,but also provide new therapeutic targets as the function of specific miRNA can be manipulated through delivery of miRNA mimics.Acknowledgments The authors thank Ms.Qiao-Juan Shi for her help in animal experiments and Drs.Li-Ming Xu and Ding Wei for their assistance in histological analysis.This study was supported by the National Natural Science Foundation of China(No.30571804). 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