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        miRNA-200s介導(dǎo)SEC23A調(diào)節(jié)的分泌蛋白組對(duì)慢性阻塞性肺疾?。–OPD)EMT的影響及機(jī)制研究

        2020-03-08 09:17:26朱敏陸建萍高靜來依寧吳葉菊,卡米拉黃麗歡
        關(guān)鍵詞:蛋白組熒光素酶靶點(diǎn)

        朱敏 陸建萍 高靜 來依寧 吳葉菊,卡米拉 黃麗歡

        摘要: 目的? 探討miRNA-200s介導(dǎo)的SEC23A調(diào)節(jié)的分泌蛋白組對(duì)EMT的影響及機(jī)制。方法? 熒光報(bào)告系統(tǒng)檢測(cè)在氣道上皮細(xì)胞中,miRNA-200s是否通過結(jié)合3′ UTR而調(diào)節(jié)SEC23A的表達(dá)。WS刺激Rat AECs和16HBE,使miRNA-200s過表達(dá)或者低表達(dá),運(yùn)用熒光共聚焦, RT-PCR,Western blot 和Sircol assay檢測(cè)SEC23A和Col I的表達(dá)變化。另外,使SEC23A過表達(dá)或者siRNA,觀察是否出現(xiàn)EMT的改變。運(yùn)用熒光共聚焦, RT-PCR,Western blot 和Sircol assay檢測(cè)Col I的表達(dá)變化。結(jié)論? 在COPD的SAR發(fā)生發(fā)展中,miRNA-200c可以靶向調(diào)節(jié)SEC23A介導(dǎo)的Collagen I分泌,這種分子調(diào)節(jié)進(jìn)而對(duì)EMT產(chǎn)生影響,該過程將成為SAR發(fā)生分子機(jī)制的一條新型信號(hào)途徑,可能成為COPD治療的一個(gè)有效干預(yù)靶點(diǎn)。

        關(guān)鍵詞:miRNA-200s? SEC23A? 慢性阻塞性肺疾?。–OPD) EMT

        【中圖分類號(hào)】R322.3?????? ?????? ?????? 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A ?????? ?????? ?????? 【文章編號(hào)】2107-2306(2020)01-092-01

        在COPD的發(fā)生發(fā)展過程中,小氣道重塑(Small Airway Remolding, SAR)形成是COPD氣流阻塞的主要病理學(xué)基礎(chǔ),是COPD病變持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵因素【1】。本文旨在探討miRNA-200s介導(dǎo)的SEC23A調(diào)節(jié)的分泌蛋白組對(duì)EMT的影響及機(jī)制,研究如下:

        (1)研究內(nèi)容

        探討miRNA-200s介導(dǎo)的SEC23A調(diào)節(jié)的分泌蛋白組對(duì)EMT的影響及機(jī)制。

        (2)研究目標(biāo)

        ①明確參與SAR的miRNA-200s亞型,探討該亞型以及SEC23A表達(dá)改變,及其與SAR的相關(guān)性。

        ②探討miRNA-200s通過對(duì)SEC23A介導(dǎo)的分泌蛋白組的靶向調(diào)節(jié)對(duì)EMT的影響和分子機(jī)制,評(píng)估該新型信號(hào)途徑是否可能成為COPD治療的一個(gè)有效干預(yù)靶點(diǎn)。

        (3)擬解決的關(guān)鍵科學(xué)問題

        ①明確miRNA-200s在SAR發(fā)生發(fā)展中的作用,鑒定新的參與調(diào)節(jié)SAR發(fā)生發(fā)展的關(guān)鍵靶基因和通路。

        ②闡明miRNA-200s通過對(duì)SEC23A介導(dǎo)的分泌蛋白組的靶向調(diào)節(jié)對(duì)EMT的影響和分子機(jī)制。

        (4)實(shí)驗(yàn)結(jié)果

        實(shí)驗(yàn)結(jié)果一:

        ①首先采用Targetscan軟件分析結(jié)果顯示,miRNA-200s含有和Sec23a基因的3UTR結(jié)合的保守位點(diǎn)。

        ②構(gòu)建SEC23A 3UTR熒光素酶報(bào)告基因質(zhì)粒(野生型和突變型),與miRNA-200c 模擬物共轉(zhuǎn)染,熒光報(bào)告系統(tǒng)檢測(cè)熒光素酶的活性,熒光素酶報(bào)告基因?qū)嶒?yàn)結(jié)果證實(shí),共轉(zhuǎn)染野生型SEC23A 3UTR熒光素酶質(zhì)粒和pre-miRNA-200c,與其他各組相比,熒光素酶活性明顯降低,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,P<0.01。

        實(shí)驗(yàn)結(jié)果二:

        ①SEC23A對(duì)Collagen I分泌的調(diào)節(jié):在Sec23a基因敲除的胚胎間充質(zhì)細(xì)胞中轉(zhuǎn)染SEC23A-GFP使SEC23A過表達(dá),結(jié)果顯示過表達(dá)SEC23A的細(xì)胞可以促進(jìn)Collagen I分泌到細(xì)胞外,呈現(xiàn)典型的纖維絲狀結(jié)構(gòu)。而沒有過表達(dá)SEC23A細(xì)胞則使Collagen I不能分泌出細(xì)胞。在培養(yǎng)的胚胎成纖維細(xì)胞中,正常成纖維細(xì)胞可以將Collagen I分泌到細(xì)胞外呈纖維狀,而完全敲除Sec23a基因則導(dǎo)致分泌到細(xì)胞外的Collagen I減少,細(xì)胞間隙完全沒有Collagen I沉積。Sec23a敲除導(dǎo)致Collagen I分泌減少負(fù)反饋調(diào)節(jié)引起Collagen I合成進(jìn)一步減少。

        ②SEC23A表達(dá)改變對(duì)EMT的影響:WSC刺激16HBE,使SEC23A過表達(dá)或者siRNA,蛋白印跡結(jié)果顯示SEC23AsiRNA促進(jìn)細(xì)胞上皮型標(biāo)記蛋白E-cat表達(dá)上調(diào),間質(zhì)型標(biāo)記蛋白Vimentin表達(dá)下調(diào),說明SEC23AsiRNA抑制EMT現(xiàn)象的發(fā)生,上皮表型轉(zhuǎn)化成纖維細(xì)胞樣的間質(zhì)表型減少,從而促進(jìn)Collagen I的分泌減少,而SEC23A過表達(dá)促進(jìn)EMT發(fā)生,Collagen I的分泌增加。

        討論

        Col I的蛋白合成后轉(zhuǎn)入到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(endoplasmic reticulum,ER),經(jīng)過正確折疊的蛋白經(jīng)過COPII(Coat protein complex II ,COPII)轉(zhuǎn)運(yùn)到高爾基體進(jìn)行進(jìn)一步修飾,最終分泌到細(xì)胞外。COPII由SAR1,SEC23–SEC24復(fù)合體,以及SEC13–SEC31復(fù)合體五種成分組成,負(fù)責(zé)將大部分分泌蛋白從ER轉(zhuǎn)運(yùn)到高爾基體。SEC23在COPII中發(fā)揮關(guān)鍵性作用,分為SEC23A和SEC23B兩個(gè)亞型。其中SEC23A可以加速細(xì)胞外基質(zhì)蛋白從ER到高爾基體的轉(zhuǎn)運(yùn),擔(dān)負(fù)著這些蛋白的分泌和合成的功能【2】。我們結(jié)合前期實(shí)驗(yàn)和研究進(jìn)展,推測(cè)SEC23A可能通過介導(dǎo)Col I 的合成和分泌,進(jìn)而調(diào)節(jié)EMT,從而在COPD的SAR中發(fā)揮重要作用。miRNAs調(diào)節(jié)很多分子和細(xì)胞過程。異常miRNAs表達(dá)可以導(dǎo)致很多病理性疾病的發(fā)生和發(fā)展。特別是miRNA-200s可以特異性抑制SEC23A的表達(dá),進(jìn)而調(diào)節(jié)SEC23A介導(dǎo)的分泌蛋白組(Secretome),在乳腺腫瘤的轉(zhuǎn)移中發(fā)揮重要作用【3】。基于TGF-beta刺激肺泡上皮形成的肺纖維化模型中miRNA-200s下調(diào),Sec23a表達(dá)明顯上調(diào),我們推測(cè)在COPD的SAR發(fā)生發(fā)展過程中,miRNA-200s可能調(diào)控SEC23A的表達(dá)。結(jié)論,在COPD的SAR發(fā)生發(fā)展中,miRNA-200c可以靶向調(diào)節(jié)SEC23A介導(dǎo)的Collagen I分泌,這種分子調(diào)節(jié)進(jìn)而對(duì)EMT產(chǎn)生影響,該過程將成為SAR發(fā)生分子機(jī)制的一條新型信號(hào)途徑,可能成為COPD治療的一個(gè)有效干預(yù)靶點(diǎn)。

        該項(xiàng)目獲得新疆維吾爾自治區(qū)自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào):2016D01A020)支持

        參考文獻(xiàn):

        [1]Hogg JC, Chu F, Utokaparch S, Woods R, Elliott WM, et al. The nature of small-airway obstruction in chronic obstructive pulmonary disease. New England Journal of Medicine2004; 350: 2645–2653.

        [2]Ishikura-Kinoshita S, Saeki H, Tsuji-Naito K. BBF2H7-mediated Sec23A pathway is required for endoplasmic reticulum-to-Golgi trafficking in dermal fibroblasts to promote collagen synthesis J Invest Dermatol 2012, 132:2010–2018.

        [3]Korpal M1, Ell BJ, Buffa FM, Ibrahim T, Blanco MA, Celià-Terrassa T, Mercatali L, Khan Z, Goodarzi H, Hua Y, Wei Y, Hu G, Garcia BA, Ragoussis J, Amadori D, Harris AL, Kang Y. Direct targeting of Sec23a by miR-200s influences cancer cell secretome and promotes metastatic colonization. Nat Med. 2011 Aug 7;17(9):1101-8.

        作者簡介:

        朱敏(1978.8)女;漢族,湖北武漢,主任醫(yī)師,博士;研究方向:呼吸與消化病理及精準(zhǔn)醫(yī)療。

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