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第一部分miR-21对动脉粥样硬化发生发展的影响[目的]既往研究发现miR-21在ox-LDL预处理的人外周血单个核细胞和人动脉粥样硬化斑块组织中表达上升,但miR-21在其中所起的作用尚不可知。因此,本研究拟构建miR-21基因敲除小鼠,并在此基础上建立miR-11-/-&apoE-/-(DKO)小鼠动脉粥样硬化模型,观察miR-21对动脉粥样硬化发生发展的影响。[方法]我们首先与外方合作利用loxP-Cre系统建立miR-21条件性基因敲除小鼠模型并获得miR-21-/-小鼠,在此基础上与apoE-/-转基因小鼠杂交,通过RT-PCR鉴定并筛选出子代中的DKO小鼠。通过高脂饲养法建立apoE-/-小鼠和DKO小鼠的动脉粥样硬化模型,比较两组小鼠血脂水平和血浆中炎症因子的表达情况;油红染色观察主动脉管腔内和主动脉根部粥样硬化斑块的形成情况;Masson染色比较两组小鼠斑块内胶原成分的多少;免疫荧光染色比较斑块内单核/巨噬细胞浸润情况。[结果]apoE-/-小鼠在高脂喂养12周后可在主动脉管腔内形成典型的动脉粥样硬化斑块,通过荧光定量PCR检测发现动脉粥样斑块组织中miR-21的表达显著上升。比较apoE-/-小鼠和DKO小鼠的粥样斑块发现,DKO小鼠主动脉管腔内或主动脉根部粥样硬化斑块显著少于apoE-/-小鼠(腔内斑块:(22.0±2.9)%vs.(32.1±3.0)%,P<0.05;根部斑块:(16.8±1.3)%vs.(23.2±2.4)%,P<0.05=。同时,分析斑块内胶原成分和单核/巨噬细胞的比例,发现DKO小鼠斑块内胶原成分显著减少((14.7±0.5)%vs.(20.2±1.7)%,P<0.05)并伴有斑块内单核/巨噬细胞浸润减轻((29.52±1.8)%vs.(37.72±2.0)%,P<0.05)。进一步检测两组小鼠血浆中炎症因子水平,发现DKO小鼠造模前血浆中MMP-2的水平显著低于apoE-/-小鼠,但随着动脉粥样硬化的发展,MMP-2水平在两组之间的差异消失;而其他炎症因子TNF-α、IL-1 β、IL-6和MMP-9的表达在两组小鼠造模前、后均无显著差异。此外,两组小鼠在造模前、后血浆中总胆固醇、甘油三酯和高密度脂蛋白的表达无统计学差异,但高脂喂养后DKO小鼠的低密度脂蛋白高于apoE-/-小鼠。[结论]miR-21在小鼠动脉粥样斑块组织中表达上升。miR-21基因敲除后小鼠主动脉内粥样硬化斑块形成减少,其原因可能与局部单核/巨噬细胞浸润减轻有关。第二部分miR-21对单核/巨噬细胞功能的影响[目的]单核/巨噬细胞介导的血管慢性炎症反应是动脉粥样硬化发病的主要机制之一。前期研究发现miR-21基因敲除后粥样硬化斑块内单核/巨噬细胞浸润减少,提示miR-21可能与单核/巨噬细胞功能调控有关。因此,本研究拟在此基础上,通过体外实验研究miR-21对单核/巨噬细胞功能的影响,并对相关的机制进行初步探讨。[方法]使用巨噬细胞集落刺激因子(M-csf)诱导小鼠骨髓细胞分化为单核/巨噬细胞,流式细胞仪分析细胞表面CD11b和F4/80的表达,用以鉴定骨髓源单核/巨噬细胞(BMDMs)表型。比较apoE-/-小鼠和miR-21-/-&apoE-/-(DKO)小鼠BMDMs的生物学功能:油红染色检测ox-LDL介导的脂质吞噬能力;ELISA检测ox-LDL激活单核/巨噬细胞后分泌的炎症因子水平;Transwell小室模型检测细胞的迁移及趋化功能;活细胞荧光标记检测单核/巨噬细胞-内皮细胞粘附能力的差异;流式细胞术检测ox-LDL诱导的单核/巨噬细胞凋亡百分比。最后,检测细胞表面相关趋化/粘附因子受体的表达,初步探讨对miR-21影响单核/巨噬细胞功能的相关机制。[结果]通过M-csf诱导骨髓细胞分化可获得纯度90%以上的单核/巨噬细胞。采用此方法获得apoE-/-小鼠和DKO小鼠的BMDMs并比较两组细胞的功能学差异,我们发现:DKO小鼠BMDMs的迁移和归巢功能显著减弱,且与内皮细胞的粘附数量也明显少于apoE-/-小鼠;但两组BMDMs细胞在ox-LDL处理前、后分泌的TNF-α、IL-1 β、IL-6、MMP-2和MMP-9水平并无显著差异。在脂质吞噬方面,BMDMs吞噬ox-LDL后充分泡沫化,但两组BMDMs吞噬脂质的含量没有显著差异;此外,miR-21对ox-LDL诱导的BMDMs凋亡也没有显著影响。在此基础上,我们进一步检测了单核/巨噬细胞表面相关趋化/粘附因子受体的表达,发现DKO小鼠BMDMs表面CCR2、CCR5、CX3CR1和CD62L的表达显著降低,可能是导致单核/巨噬细胞迁移和粘附功能减弱的原因之一。[结论]miR-21基因敲除后单核/巨噬细胞的粘附及迁移功能减弱,其涉及的机制可能与趋化/粘附因子受体家族依赖的信号通路有关。第三部分冠心病患者单核细胞趋化因子受体CCR2和CX3CR1与miR-21表达的相关性[目的]动脉粥样硬化发展过程中,趋化因子受体CCR2和CX3CR1在介导单核/巨噬细胞的内皮粘附和定向迁移过程中具有重要的作用。我们在小鼠模型中发现miR-21基因敲除后可能通过影响趋化因子受体的表达来减弱单核/巨噬细胞的粘附和迁移功能。因此,本研究拟在此基础上,检测冠心病患者外周血单个核细胞中miR-21的水平,并与细胞表面CCR2和CX3CR1的表达进行相关性分析。[方法]本次研究共纳入74位经冠脉造影确诊的冠心病患者(n=63)和非冠心病患者(n=11),其中又将冠心病患者有分为急性冠脉综合征组(n=46)和稳定性心绞痛组(n=17)。抽取患者适量外周血,分离血浆和单个核细胞,ELISA检测血浆中CCL2和CX3CL1含量,荧光定量PCR测定单个核细胞中miR-21的相对表达量,流式细胞术检测单核细胞表面CCR2和CX3CR1的表达水平,并对miR-21与趋化因子受体表达的相关性进行分析。[结果]与稳定型冠心病或者非冠心病患者相比,急性冠脉综合征患者外周血单个核细胞中miR-21的相对表达量显著增加,且血浆中CCL2和CX3CL1的表达也显著上升。进一步检测单核细胞表面CCR2和CX3CR1的表达,我们发现稳定型冠心病和非冠心病患者外周血单核细胞以经典型单核细胞(CD14+CCR2+CX3CR1-)为主要亚群,而急性冠脉综合症患者外周血经典型单核细胞比例减少,中间型(CD14+CCR2+CX3CR1+)和非经典型(CD14+CCR2-CX3CR1+)单核细胞比例增多;最后,通过相关分析我们发现,miR-21水平与CD14+CCR2+CX3CR1+单核细胞亚群的比例呈正相关。[结论]急性冠脉综合征患者外周血单个核细胞中miR-21表达上升,且与单个核细胞中CD14+CCR2+CX3CR1+亚群的比例呈正相关。因此,我们推测miR-21可能对急性心血管事件的发生具有一定的预测价值。