缺氧复氧时内皮细胞源性细胞外囊泡miRNAs对心肌细胞凋亡的影响

背景:细胞外囊泡(extracellular vesicles,EVs)New Metabolite Biomarkers是一类由细胞释放的,通过胞膜出芽产生或通过内体系统胞吐产生的磷脂双层膜状结构,可存在于几乎所有的体液中,作为一个多功能信号复合体在细胞间传递信息,发挥各种生物学功能。冠心病患者心脏缺血再灌注过程中血管内皮细胞会释放大量细胞外囊泡,这些细胞外囊泡及其内容物mi RNA可能在此过程中参与了心肌细胞的再灌注凋亡过程。目的:本课题以内皮细胞作为体外细胞外囊泡供体Lorlatinib小鼠细胞,构建缺氧复氧模型,研究缺氧复氧时,内皮细胞源性细胞外囊泡对心肌细胞凋亡的影响,研究细胞外囊泡let-7c-5p、mi R-30d-5p、mi R-181a-5p、mi R-423-3p这四种mi RNA在此过程中的表达变化,预测其可能发挥作用的方式。方法:首先收集河南大学第一附属医院心内科行经皮冠状动脉介入治疗(PCI)治疗的冠心病患者术前和术后的血浆,采用实时荧光定量PCR技术对细胞外囊泡let-7c-5p、mi R-30d-5p、mi R-181a-5p、mi R-423-3p进行定量分析。然后用人脐静脉内皮细胞构建缺氧后复氧细胞模型分析验证细胞外囊泡这些mi RNA的表达情况。最后我们使用内皮细胞缺复氧模型产生的细胞外囊泡处理缺氧后的心肌细胞,然后将心肌细胞进行复氧培养,使用流式细胞术、CCK-8的方法研究在此过程中细胞外囊泡对心肌细胞凋亡和生存力的影响。之后我们使用R语言、Fun Rich、Cytoscape等软件对这些有意义的mi RNA进行生物信息学分析,预测相关靶基因。结果:实时荧光定量PCR结果显示,冠心病患者血浆细胞外囊泡中let-7c-5p、mi R-30d-5p、mi R-181a-5p的表达均在PCI术后明显降低,并且复氧后的内皮细胞其细胞上清中细胞外囊泡let-7c-5p、mi R-30d-5p、mi R-181a-5p的表达在复氧后也下降。将内皮细胞源性细胞外囊泡与心肌细胞共培养之后,结果显示复氧后内皮细胞源性细胞外囊泡可减轻心肌细胞的凋亡,并且这种作用明显优于缺氧内皮细胞源性细胞外囊泡。我们推测,let-7c-5p、mi R-30d-5p、mi R-181a-5p这三种mi RNA可能在此过程中起着重要作用,为此,我们进行相关靶基因的预测。通过预测,我们发现了这三种mi RNA可靶向调控BCL2、MCL1、TNFRSF10B、MYC、ATG5、ATM、XIAP、CDC25A等多种凋亡相关基因,可能参与了TRAIL信号通路、S1P通https://www.selleck.cn/products/s-gsk1349572.html路、AP-1转录因子网络、凋亡、ATM通路等凋亡相关信号通路。结论:复氧时内皮细胞源性细胞外囊泡可保护心肌细胞免遭缺氧后复氧造成的细胞凋亡;在复氧过程中,内皮细胞源性细胞外囊泡中let-7c-5p、mi R-30d-5p、mi R-181a-5p表达下降,可能通过靶向作用于BCL2、MCL1、TNFRSF10B、MYC、ATG5、ATM、XIAP、CDC25A等凋亡基因参与了对心肌细胞凋亡的保护作用。