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miR-494調(diào)控蛻膜MSCs影響子癇前期發(fā)病的機(jī)制探究一、引言1.1研究背景與意義子癇前期(preeclampsia,PE)是一種嚴(yán)重威脅母嬰健康的妊娠并發(fā)癥,通常在妊娠20周后出現(xiàn),以高血壓、蛋白尿?yàn)橹饕R床表現(xiàn),嚴(yán)重時(shí)可伴有多器官功能障礙,如肝腎功能損害、凝血功能異常、神經(jīng)系統(tǒng)癥狀等。全球范圍內(nèi),子癇前期的發(fā)病率約為2%-8%,是導(dǎo)致孕產(chǎn)婦和圍產(chǎn)兒死亡及發(fā)病的重要原因之一。在孕產(chǎn)婦方面,子癇前期可引發(fā)子癇、胎盤早剝、HELLP綜合征(溶血、肝酶升高和血小板減少)、急性腎功能衰竭、肺水腫等嚴(yán)重并發(fā)癥,增加孕產(chǎn)婦的死亡率。對(duì)胎兒而言,子癇前期會(huì)導(dǎo)致胎盤血流灌注不足,進(jìn)而引起胎兒生長(zhǎng)受限、早產(chǎn)、胎兒窘迫、新生兒窒息,甚至胎死宮內(nèi)等不良結(jié)局。盡管經(jīng)過(guò)多年的研究,子癇前期的發(fā)病機(jī)制仍未完全明確,目前認(rèn)為其發(fā)病涉及母體、胎盤和胎兒等多方面因素,是一種多因素、多環(huán)節(jié)的復(fù)雜病理過(guò)程。傳統(tǒng)理論認(rèn)為,子宮螺旋小動(dòng)脈重鑄異常導(dǎo)致胎盤淺著床,引發(fā)胎盤缺血缺氧,釋放大量胎盤來(lái)源的因子進(jìn)入母體循環(huán),激活母體免疫系統(tǒng),導(dǎo)致血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷,全身小動(dòng)脈痙攣,最終引起子癇前期的一系列臨床表現(xiàn)。然而,這一理論并不能完全解釋子癇前期的發(fā)病過(guò)程,仍存在許多未知的分子機(jī)制和信號(hào)通路有待進(jìn)一步探索。近年來(lái),隨著干細(xì)胞研究的深入發(fā)展,間充質(zhì)干細(xì)胞(mesenchymalstemcells,MSCs)因其獨(dú)特的生物學(xué)特性和免疫調(diào)節(jié)功能,在多種疾病的治療中展現(xiàn)出巨大的潛力。蛻膜MSCs作為一種特殊類型的MSCs,存在于胎盤的蛻膜組織中,不僅參與胎盤的正常發(fā)育和功能維持,還在母胎免疫耐受、血管生成等方面發(fā)揮著重要作用。研究發(fā)現(xiàn),蛻膜MSCs在子癇前期患者中存在數(shù)量減少、功能異常的現(xiàn)象,提示其可能與子癇前期的發(fā)病密切相關(guān)。微小核糖核酸(microRNA,miRNA)是一類長(zhǎng)度約為22個(gè)核苷酸的非編碼單鏈RNA分子,通過(guò)與靶mRNA的3'-非翻譯區(qū)(3'-UTR)互補(bǔ)配對(duì),在轉(zhuǎn)錄后水平調(diào)控基因的表達(dá),參與細(xì)胞的增殖、分化、凋亡、代謝等多種生物學(xué)過(guò)程。越來(lái)越多的證據(jù)表明,miRNA在子癇前期的發(fā)病機(jī)制中扮演著重要角色,通過(guò)調(diào)節(jié)相關(guān)基因的表達(dá),影響胎盤滋養(yǎng)細(xì)胞的功能、血管生成、免疫調(diào)節(jié)等過(guò)程。其中,miR-494作為一種在多種組織和細(xì)胞中廣泛表達(dá)的miRNA,已被報(bào)道在心血管疾病、腫瘤等多種疾病中發(fā)揮重要的調(diào)控作用。然而,miR-494在子癇前期中的作用及機(jī)制,特別是其對(duì)蛻膜MSCs的調(diào)控作用,目前尚不清楚。本研究旨在深入探討miR-494調(diào)控蛻膜MSCs在子癇前期發(fā)病機(jī)制中的作用及分子機(jī)制,有望揭示子癇前期發(fā)病的新機(jī)制,為子癇前期的早期診斷、治療和預(yù)防提供新的理論依據(jù)和潛在的治療靶點(diǎn)。通過(guò)對(duì)miR-494和蛻膜MSCs的研究,有助于我們更好地理解子癇前期的發(fā)病過(guò)程,為開(kāi)發(fā)基于miRNA和干細(xì)胞的新型治療策略奠定基礎(chǔ),從而提高子癇前期患者的母嬰預(yù)后,降低孕產(chǎn)婦和圍產(chǎn)兒的死亡率和發(fā)病率,具有重要的理論意義和臨床應(yīng)用價(jià)值。1.2子癇前期概述子癇前期是一種妊娠期特有的多系統(tǒng)疾病,嚴(yán)重威脅母嬰健康,一直是婦產(chǎn)科領(lǐng)域研究的重點(diǎn)和難點(diǎn)。其定義為妊娠20周后首次出現(xiàn)收縮壓≥140mmHg和(或)舒張壓≥90mmHg,且伴有蛋白尿(24小時(shí)尿蛋白定量≥0.3g);或雖無(wú)蛋白尿,但出現(xiàn)了其他器官功能損害,如血小板減少(血小板計(jì)數(shù)<100×109/L)、肝功能損害(血清轉(zhuǎn)氨酶水平升高2倍以上)、腎功能損害(血肌酐水平升高超過(guò)97.2μmol/L)、肺水腫、新發(fā)生的頭痛或視覺(jué)障礙等。在全球范圍內(nèi),子癇前期的發(fā)病率因地區(qū)、種族和研究人群的不同而有所差異,總體發(fā)病率約為2%-8%。在發(fā)展中國(guó)家,由于醫(yī)療資源相對(duì)匱乏、孕期保健不完善等因素,子癇前期的發(fā)病率可能更高,且孕產(chǎn)婦和圍產(chǎn)兒的死亡率也明顯高于發(fā)達(dá)國(guó)家。例如,非洲部分地區(qū)子癇前期的發(fā)病率可高達(dá)10%以上,孕產(chǎn)婦死亡率是發(fā)達(dá)國(guó)家的數(shù)倍。子癇前期對(duì)母嬰的危害極大,除了前面提及的可能引發(fā)的嚴(yán)重并發(fā)癥外,還可能導(dǎo)致遠(yuǎn)期健康問(wèn)題。對(duì)子癇前期患者而言,日后發(fā)展為心血管疾病、慢性高血壓、糖尿病等疾病的風(fēng)險(xiǎn)顯著增加。研究表明,子癇前期患者在產(chǎn)后10-20年內(nèi)患心血管疾病的風(fēng)險(xiǎn)是正常妊娠女性的2-3倍。對(duì)于胎兒,出生后可能面臨神經(jīng)發(fā)育障礙、代謝綜合征等遠(yuǎn)期健康問(wèn)題。有研究隨訪發(fā)現(xiàn),子癇前期孕婦所生子女在兒童期出現(xiàn)認(rèn)知發(fā)育遲緩、行為問(wèn)題的比例高于正常妊娠孕婦所生子女。關(guān)于子癇前期的發(fā)病機(jī)制,目前尚未完全闡明,但普遍認(rèn)為是一個(gè)涉及多因素、多環(huán)節(jié)的復(fù)雜病理過(guò)程,主要包括以下幾個(gè)方面:子宮螺旋小動(dòng)脈重鑄不足:正常妊娠時(shí),細(xì)胞滋養(yǎng)細(xì)胞會(huì)侵入子宮螺旋小動(dòng)脈,使其發(fā)生重鑄,管徑增粗、管壁變薄,從而增加胎盤的血液灌注。然而,在子癇前期患者中,由于細(xì)胞滋養(yǎng)細(xì)胞浸潤(rùn)能力受損,子宮螺旋小動(dòng)脈重鑄不足,導(dǎo)致胎盤淺著床,胎盤血流灌注減少。研究發(fā)現(xiàn),子癇前期患者胎盤組織中,侵入子宮螺旋小動(dòng)脈的細(xì)胞滋養(yǎng)細(xì)胞數(shù)量明顯少于正常妊娠胎盤,且小動(dòng)脈管壁的平滑肌和彈力纖維不能被有效破壞,使得血管阻力增加,胎盤缺血缺氧。這種胎盤缺血缺氧狀態(tài)會(huì)激活一系列病理生理過(guò)程,如氧化應(yīng)激、炎癥反應(yīng)等,進(jìn)而導(dǎo)致子癇前期的發(fā)生發(fā)展。炎癥免疫過(guò)度激活:正常妊娠是一種免疫耐受狀態(tài),母體免疫系統(tǒng)能夠識(shí)別并耐受胎兒抗原,維持妊娠的正常進(jìn)行。而在子癇前期患者中,母體免疫系統(tǒng)出現(xiàn)過(guò)度激活,免疫平衡失調(diào)。一方面,母體對(duì)胎兒抗原的免疫應(yīng)答增強(qiáng),產(chǎn)生大量細(xì)胞因子和趨化因子,如腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、白細(xì)胞介素-6(IL-6)等,這些炎癥因子可導(dǎo)致血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷、血管收縮和組織水腫。研究表明,子癇前期患者血清中TNF-α和IL-6的水平顯著高于正常妊娠孕婦,且與病情嚴(yán)重程度相關(guān)。另一方面,調(diào)節(jié)性T細(xì)胞(Treg細(xì)胞)等免疫調(diào)節(jié)細(xì)胞的數(shù)量和功能異常,不能有效抑制免疫應(yīng)答,進(jìn)一步加重了炎癥反應(yīng)。有研究發(fā)現(xiàn),子癇前期患者外周血和胎盤組織中Treg細(xì)胞的比例降低,其免疫抑制功能也明顯減弱。血管內(nèi)皮細(xì)胞受損:血管內(nèi)皮細(xì)胞在維持血管穩(wěn)態(tài)中起著關(guān)鍵作用。在子癇前期患者中,由于胎盤缺血缺氧釋放的多種細(xì)胞因子、氧化應(yīng)激產(chǎn)物以及炎癥介質(zhì)等的作用,血管內(nèi)皮細(xì)胞受到損傷。受損的血管內(nèi)皮細(xì)胞會(huì)分泌一系列血管活性物質(zhì),如一氧化氮(NO)、內(nèi)皮素-1(ET-1)等,導(dǎo)致血管收縮和舒張功能失調(diào),血管阻力增加,血壓升高。研究表明,子癇前期患者血漿中ET-1水平升高,NO水平降低,二者失衡與高血壓的發(fā)生密切相關(guān)。此外,血管內(nèi)皮細(xì)胞受損還會(huì)導(dǎo)致其抗凝、纖溶功能異常,容易形成微血栓,進(jìn)一步加重組織缺血缺氧。遺傳因素:子癇前期具有一定的遺傳傾向,家族聚集性研究表明,子癇前期患者的一級(jí)親屬(母親、姐妹)發(fā)生子癇前期的風(fēng)險(xiǎn)明顯增加。目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)多個(gè)與子癇前期相關(guān)的易感基因,如血管緊張素原基因、內(nèi)皮型一氧化氮合酶基因等。這些基因的突變或多態(tài)性可能影響相關(guān)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能,進(jìn)而參與子癇前期的發(fā)病過(guò)程。例如,血管緊張素原基因的某些多態(tài)性位點(diǎn)與子癇前期患者血壓升高的程度和發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)。然而,遺傳因素在子癇前期發(fā)病中的具體作用機(jī)制仍有待進(jìn)一步深入研究,且環(huán)境因素也可能對(duì)遺傳易感性產(chǎn)生影響。營(yíng)養(yǎng)因素:某些營(yíng)養(yǎng)素的缺乏或失衡也可能與子癇前期的發(fā)生有關(guān)。研究發(fā)現(xiàn),維生素C、維生素E、葉酸、鈣等營(yíng)養(yǎng)素的缺乏可能增加子癇前期的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)。維生素C和維生素E作為抗氧化劑,能夠清除體內(nèi)過(guò)多的自由基,減輕氧化應(yīng)激對(duì)細(xì)胞的損傷。葉酸參與一碳單位代謝,對(duì)細(xì)胞的增殖、分化和DNA合成具有重要作用。鈣可以調(diào)節(jié)血管平滑肌的收縮和舒張,維持正常的血壓。補(bǔ)充這些營(yíng)養(yǎng)素可能有助于降低子癇前期的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。有研究表明,在孕期補(bǔ)充鈣劑可以使子癇前期的發(fā)生率降低10%-20%。然而,營(yíng)養(yǎng)因素與子癇前期之間的關(guān)系較為復(fù)雜,還需要更多的大規(guī)模臨床試驗(yàn)來(lái)進(jìn)一步證實(shí)。1.3蛻膜MSCs與子癇前期關(guān)聯(lián)蛻膜MSCs作為一類特殊的間充質(zhì)干細(xì)胞,來(lái)源于胎盤的蛻膜組織,在妊娠過(guò)程中發(fā)揮著不可或缺的作用。在來(lái)源方面,蛻膜MSCs主要存在于胎盤與子宮壁相連的蛻膜層中,可通過(guò)酶消化法、組織塊貼壁法等技術(shù)從足月或早期妊娠的蛻膜組織中分離獲得。研究表明,利用膠原酶消化足月胎盤蛻膜組織,經(jīng)過(guò)密度梯度離心和細(xì)胞培養(yǎng),可以成功分離出高純度的蛻膜MSCs。這些細(xì)胞在體外培養(yǎng)條件下表現(xiàn)出良好的增殖能力和自我更新能力,能夠穩(wěn)定傳代。在分化潛能上,蛻膜MSCs具有多向分化能力,在特定的誘導(dǎo)條件下,能夠分化為多種細(xì)胞類型,如成骨細(xì)胞、成脂細(xì)胞、軟骨細(xì)胞等。研究發(fā)現(xiàn),在成骨誘導(dǎo)培養(yǎng)基的作用下,蛻膜MSCs可表達(dá)成骨相關(guān)基因和蛋白,如骨鈣素、堿性磷酸酶等,經(jīng)過(guò)茜素紅染色,可見(jiàn)明顯的鈣結(jié)節(jié)形成,表明其成功向成骨細(xì)胞分化。在成脂誘導(dǎo)培養(yǎng)基中,蛻膜MSCs能夠積累脂滴,油紅O染色呈陽(yáng)性,說(shuō)明其具備向脂肪細(xì)胞分化的能力。此外,蛻膜MSCs還在一定程度上具有向內(nèi)皮細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞等方向分化的潛能,這為其在組織修復(fù)和再生醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用提供了理論基礎(chǔ)。蛻膜MSCs還具有強(qiáng)大的免疫調(diào)節(jié)功能,在維持母胎免疫耐受和免疫平衡方面發(fā)揮關(guān)鍵作用。一方面,蛻膜MSCs可以通過(guò)分泌一系列細(xì)胞因子和趨化因子,如轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β(TGF-β)、白細(xì)胞介素-10(IL-10)等,抑制免疫細(xì)胞的活化和增殖,調(diào)節(jié)免疫應(yīng)答。研究表明,蛻膜MSCs與T淋巴細(xì)胞共培養(yǎng)時(shí),能夠顯著抑制T淋巴細(xì)胞的增殖,降低其分泌干擾素-γ(IFN-γ)等促炎細(xì)胞因子的水平,同時(shí)上調(diào)Treg細(xì)胞的比例,增強(qiáng)免疫抑制功能。另一方面,蛻膜MSCs可以直接與免疫細(xì)胞相互作用,通過(guò)細(xì)胞表面的配體-受體結(jié)合,調(diào)節(jié)免疫細(xì)胞的功能。例如,蛻膜MSCs表面表達(dá)的程序性死亡配體1(PD-L1)可以與T淋巴細(xì)胞表面的程序性死亡受體1(PD-1)結(jié)合,抑制T淋巴細(xì)胞的活化,從而維持免疫耐受。越來(lái)越多的研究表明,蛻膜MSCs與子癇前期的發(fā)病密切相關(guān)。在子癇前期患者中,蛻膜MSCs的數(shù)量明顯減少,且其功能也出現(xiàn)異常。研究發(fā)現(xiàn),子癇前期患者蛻膜組織中MSCs的含量顯著低于正常妊娠孕婦,這可能導(dǎo)致其在維持胎盤正常發(fā)育、調(diào)節(jié)母胎免疫等方面的作用減弱。同時(shí),子癇前期患者的蛻膜MSCs增殖能力下降,細(xì)胞周期阻滯在G0/G1期的比例增加,凋亡率也明顯升高。在分化潛能方面,子癇前期患者的蛻膜MSCs向成骨細(xì)胞、成脂細(xì)胞等方向分化的能力受損,相關(guān)分化標(biāo)志物的表達(dá)水平降低。在免疫調(diào)節(jié)功能上,子癇前期患者的蛻膜MSCs分泌免疫調(diào)節(jié)因子的能力發(fā)生改變,TGF-β、IL-10等細(xì)胞因子的分泌減少,而促炎細(xì)胞因子如TNF-α、IL-6等的分泌增加,導(dǎo)致免疫調(diào)節(jié)失衡,無(wú)法有效維持母胎免疫耐受,從而促進(jìn)子癇前期的發(fā)生發(fā)展。此外,蛻膜MSCs在血管生成、細(xì)胞遷移和侵襲等方面的功能異常,也可能導(dǎo)致胎盤血管發(fā)育異常和胎盤淺著床,進(jìn)一步加重子癇前期的病理過(guò)程。1.4miR-494與蛻膜MSCs關(guān)系miR-494是一種高度保守的微小核糖核酸,在多種生物過(guò)程中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。其編碼基因位于人類染色體14q32.31區(qū)域,該區(qū)域包含多個(gè)miRNA基因簇,共同參與復(fù)雜的基因表達(dá)調(diào)控網(wǎng)絡(luò)。miR-494的成熟序列長(zhǎng)度約為22個(gè)核苷酸,通過(guò)與靶mRNA的3'-非翻譯區(qū)(3'-UTR)互補(bǔ)配對(duì),抑制mRNA的翻譯過(guò)程或促使其降解,從而在轉(zhuǎn)錄后水平對(duì)基因表達(dá)進(jìn)行精細(xì)調(diào)控。在細(xì)胞增殖方面,研究表明miR-494對(duì)不同類型細(xì)胞的增殖具有雙向調(diào)控作用。在腫瘤細(xì)胞中,miR-494通常發(fā)揮促增殖作用。例如,在乳腺癌細(xì)胞中,miR-494可以通過(guò)靶向抑制PTEN基因的表達(dá),激活PI3K/AKT信號(hào)通路,促進(jìn)細(xì)胞的增殖和存活。而在正常細(xì)胞中,miR-494有時(shí)會(huì)抑制細(xì)胞增殖。有研究發(fā)現(xiàn),在血管平滑肌細(xì)胞中,miR-494過(guò)表達(dá)會(huì)抑制細(xì)胞的增殖,其機(jī)制可能與靶向調(diào)節(jié)細(xì)胞周期相關(guān)蛋白的表達(dá)有關(guān)。在細(xì)胞分化過(guò)程中,miR-494也扮演著重要角色。以肌肉分化為例,miR-494能夠促進(jìn)肌衛(wèi)星細(xì)胞向成熟肌細(xì)胞的分化。研究顯示,在肌衛(wèi)星細(xì)胞分化過(guò)程中,miR-494的表達(dá)水平逐漸升高,通過(guò)靶向抑制HDAC4基因,促進(jìn)肌細(xì)胞增強(qiáng)因子2(MEF2)的活性,進(jìn)而上調(diào)肌肉特異性基因的表達(dá),推動(dòng)肌肉分化進(jìn)程。在脂肪細(xì)胞分化方面,miR-494則表現(xiàn)出抑制作用。有研究表明,miR-494通過(guò)靶向抑制PPARγ基因的表達(dá),阻礙前脂肪細(xì)胞向成熟脂肪細(xì)胞的分化。關(guān)于細(xì)胞凋亡,miR-494的調(diào)控作用也較為復(fù)雜。在一些情況下,miR-494可以促進(jìn)細(xì)胞凋亡。在心肌細(xì)胞中,缺血缺氧損傷會(huì)導(dǎo)致miR-494表達(dá)上調(diào),miR-494通過(guò)靶向抑制抗凋亡蛋白Bcl-2的表達(dá),促進(jìn)細(xì)胞凋亡,加重心肌損傷。然而,在另一些細(xì)胞類型中,miR-494卻具有抗凋亡作用。在肝癌細(xì)胞中,miR-494可以通過(guò)抑制促凋亡蛋白BIM的表達(dá),增強(qiáng)肝癌細(xì)胞對(duì)化療藥物的耐藥性,抑制細(xì)胞凋亡。近年來(lái),越來(lái)越多的研究開(kāi)始關(guān)注miR-494對(duì)蛻膜MSCs的調(diào)控作用。有研究發(fā)現(xiàn),miR-494在子癇前期患者的蛻膜MSCs中表達(dá)水平異常,與正常妊娠孕婦相比,子癇前期患者蛻膜MSCs中miR-494的表達(dá)明顯升高。進(jìn)一步的功能實(shí)驗(yàn)表明,miR-494可能通過(guò)靶向調(diào)控相關(guān)基因,影響蛻膜MSCs的增殖、分化和免疫調(diào)節(jié)功能。研究人員通過(guò)轉(zhuǎn)染miR-494模擬物或抑制劑,改變蛻膜MSCs中miR-494的表達(dá)水平,發(fā)現(xiàn)miR-494過(guò)表達(dá)會(huì)抑制蛻膜MSCs的增殖,使細(xì)胞周期阻滯在G0/G1期,同時(shí)降低其向成骨細(xì)胞、成脂細(xì)胞等方向分化的能力。在免疫調(diào)節(jié)方面,miR-494過(guò)表達(dá)會(huì)導(dǎo)致蛻膜MSCs分泌免疫調(diào)節(jié)因子的失衡,促炎細(xì)胞因子分泌增加,抗炎細(xì)胞因子分泌減少,從而破壞母胎免疫耐受。關(guān)于miR-494調(diào)控蛻膜MSCs的具體分子機(jī)制,目前仍有待進(jìn)一步深入研究,但其在子癇前期發(fā)病機(jī)制中的潛在作用已不容忽視。1.5研究目的與內(nèi)容本研究旨在深入探究miR-494調(diào)控蛻膜MSCs在子癇前期發(fā)病機(jī)制中的作用及分子機(jī)制,為子癇前期的早期診斷、治療和預(yù)防提供新的理論依據(jù)和潛在的治療靶點(diǎn)。基于目前對(duì)子癇前期、蛻膜MSCs以及miR-494的研究現(xiàn)狀,我們提出假設(shè):miR-494通過(guò)靶向調(diào)控特定基因,影響蛻膜MSCs的生物學(xué)功能,進(jìn)而參與子癇前期的發(fā)病過(guò)程。為驗(yàn)證這一假設(shè),本研究將從以下幾個(gè)方面展開(kāi):miR-494對(duì)蛻膜MSCs生物學(xué)功能的影響:收集子癇前期患者和正常妊娠孕婦的蛻膜組織,分離培養(yǎng)蛻膜MSCs,通過(guò)實(shí)時(shí)熒光定量PCR(qRT-PCR)檢測(cè)兩組蛻膜MSCs中miR-494的表達(dá)水平,分析其與子癇前期發(fā)病的相關(guān)性。利用細(xì)胞轉(zhuǎn)染技術(shù),將miR-494模擬物、抑制劑分別轉(zhuǎn)染至正常妊娠孕婦來(lái)源的蛻膜MSCs中,構(gòu)建miR-494過(guò)表達(dá)和低表達(dá)模型。采用CCK-8法、EdU摻入實(shí)驗(yàn)等檢測(cè)不同處理組蛻膜MSCs的增殖能力;通過(guò)流式細(xì)胞術(shù)分析細(xì)胞周期分布和凋亡情況;在特定誘導(dǎo)條件下,誘導(dǎo)蛻膜MSCs向成骨細(xì)胞、成脂細(xì)胞等方向分化,利用茜素紅染色、油紅O染色等方法檢測(cè)其分化能力;通過(guò)ELISA法檢測(cè)細(xì)胞培養(yǎng)上清中免疫調(diào)節(jié)因子(如TGF-β、IL-10、TNF-α、IL-6等)的分泌水平,評(píng)估m(xù)iR-494對(duì)蛻膜MSCs免疫調(diào)節(jié)功能的影響。miR-494調(diào)控蛻膜MSCs影響子癇前期發(fā)病的分子機(jī)制:運(yùn)用生物信息學(xué)軟件預(yù)測(cè)miR-494在蛻膜MSCs中的潛在靶基因,結(jié)合文獻(xiàn)報(bào)道和前期研究基礎(chǔ),篩選出可能參與子癇前期發(fā)病機(jī)制的關(guān)鍵靶基因。通過(guò)雙熒光素酶報(bào)告基因?qū)嶒?yàn)驗(yàn)證miR-494與靶基因3'-UTR的直接結(jié)合作用;采用Westernblot和qRT-PCR檢測(cè)轉(zhuǎn)染miR-494模擬物或抑制劑后,靶基因在蛋白和mRNA水平的表達(dá)變化,進(jìn)一步確認(rèn)miR-494對(duì)靶基因的調(diào)控作用。構(gòu)建靶基因過(guò)表達(dá)載體和干擾載體,分別轉(zhuǎn)染至miR-494過(guò)表達(dá)或低表達(dá)的蛻膜MSCs中,回復(fù)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證靶基因在miR-494調(diào)控蛻膜MSCs生物學(xué)功能中的作用。利用通路抑制劑或激動(dòng)劑處理蛻膜MSCs,結(jié)合Westernblot檢測(cè)相關(guān)信號(hào)通路關(guān)鍵蛋白的磷酸化水平和表達(dá)變化,明確miR-494通過(guò)調(diào)控靶基因影響蛻膜MSCs功能所涉及的信號(hào)通路。體內(nèi)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證miR-494調(diào)控蛻膜MSCs在子癇前期發(fā)病中的作用:構(gòu)建子癇前期動(dòng)物模型,如采用子宮動(dòng)脈結(jié)扎法建立大鼠子癇前期模型。將正常妊娠大鼠來(lái)源的蛻膜MSCs進(jìn)行標(biāo)記,分別轉(zhuǎn)染miR-494模擬物、抑制劑和陰性對(duì)照,然后通過(guò)尾靜脈注射或子宮局部注射等方式移植到子癇前期模型大鼠體內(nèi)。觀察移植后大鼠的血壓變化、蛋白尿情況、體重增長(zhǎng)等子癇前期相關(guān)指標(biāo);采用ELISA法檢測(cè)大鼠血清中炎癥因子、血管活性物質(zhì)等的水平;通過(guò)免疫組化、免疫熒光等方法檢測(cè)胎盤組織中相關(guān)蛋白的表達(dá)和分布,分析蛻膜MSCs移植對(duì)胎盤病理變化的影響;利用qRT-PCR檢測(cè)胎盤組織中miR-494和靶基因的表達(dá)水平,驗(yàn)證體內(nèi)實(shí)驗(yàn)結(jié)果與體外實(shí)驗(yàn)的一致性。二、材料與方法2.1實(shí)驗(yàn)材料實(shí)驗(yàn)動(dòng)物:SPF級(jí)雌性SD大鼠,體重200-220g,購(gòu)自[動(dòng)物供應(yīng)商名稱]。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物飼養(yǎng)于溫度(23±2)℃、濕度(50±10)%的環(huán)境中,12h光照/12h黑暗循環(huán),自由進(jìn)食和飲水。在實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前,大鼠適應(yīng)性飼養(yǎng)1周。細(xì)胞系:人蛻膜MSCs取自[醫(yī)院名稱]行剖宮產(chǎn)的正常妊娠孕婦和子癇前期患者的胎盤蛻膜組織(所有患者均簽署知情同意書)。正常妊娠孕婦的納入標(biāo)準(zhǔn)為:孕周37-40周,血壓正常(收縮壓<140mmHg且舒張壓<90mmHg),無(wú)蛋白尿及其他妊娠合并癥;子癇前期患者的診斷符合《妊娠期高血壓疾病診治指南(2020)》標(biāo)準(zhǔn),即妊娠20周后出現(xiàn)收縮壓≥140mmHg和(或)舒張壓≥90mmHg,伴有蛋白尿(24小時(shí)尿蛋白定量≥0.3g)。主要試劑:DMEM/F12培養(yǎng)基(Gibco公司)、胎牛血清(FBS,Gibco公司)、青霉素-鏈霉素雙抗(Gibco公司)、胰蛋白酶(Gibco公司)、膠原酶Ⅱ(Sigma公司)、miR-494模擬物、抑制劑及陰性對(duì)照(RiboBio公司)、Lipofectamine3000轉(zhuǎn)染試劑(Invitrogen公司)、TRIzol試劑(Invitrogen公司)、逆轉(zhuǎn)錄試劑盒(TaKaRa公司)、SYBRGreen熒光定量PCR試劑盒(TaKaRa公司)、CCK-8試劑盒(Dojindo公司)、EdU細(xì)胞增殖檢測(cè)試劑盒(RiboBio公司)、AnnexinV-FITC/PI細(xì)胞凋亡檢測(cè)試劑盒(BDBiosciences公司)、成骨誘導(dǎo)培養(yǎng)基(Cyagen公司)、成脂誘導(dǎo)培養(yǎng)基(Cyagen公司)、茜素紅染色試劑盒(Solarbio公司)、油紅O染色試劑盒(Solarbio公司)、ELISA試劑盒(eBioscience公司,檢測(cè)TGF-β、IL-10、TNF-α、IL-6等細(xì)胞因子)、雙熒光素酶報(bào)告基因檢測(cè)試劑盒(Promega公司)、蛋白提取試劑盒(Beyotime公司)、BCA蛋白定量試劑盒(Beyotime公司)、SDS凝膠配制試劑盒(Beyotime公司)、PVDF膜(Millipore公司)、一抗(CellSignalingTechnology公司,包括靶基因抗體、β-actin抗體等)、二抗(HRP標(biāo)記,CellSignalingTechnology公司)、RIPA裂解液(Beyotime公司)、PMSF(Beyotime公司)、ECL化學(xué)發(fā)光試劑盒(ThermoFisherScientific公司)。主要儀器設(shè)備:CO?培養(yǎng)箱(ThermoFisherScientific公司)、超凈工作臺(tái)(蘇州凈化設(shè)備有限公司)、倒置顯微鏡(Olympus公司)、酶標(biāo)儀(BioTek公司)、流式細(xì)胞儀(BDBiosciences公司)、實(shí)時(shí)熒光定量PCR儀(ABI公司)、電泳儀(Bio-Rad公司)、凝膠成像系統(tǒng)(Bio-Rad公司)、離心機(jī)(Eppendorf公司)、低溫冰箱(ThermoFisherScientific公司)、液氮罐(MVE公司)、動(dòng)物血壓測(cè)量?jī)x(BP-98A,成都泰盟科技有限公司)。2.2實(shí)驗(yàn)方法蛻膜MSCs的分離、培養(yǎng)與鑒定:將獲取的胎盤蛻膜組織置于含雙抗的PBS中,沖洗去除殘留血液和雜質(zhì)。用眼科剪將蛻膜組織剪碎至1mm3大小的組織塊,加入適量的膠原酶Ⅱ溶液,37℃水浴消化1-2h,期間每隔15-20min輕柔振蕩一次,使消化更充分。消化結(jié)束后,加入等體積含10%FBS的DMEM/F12培養(yǎng)基終止消化,然后通過(guò)70μm細(xì)胞篩網(wǎng)過(guò)濾,將濾液轉(zhuǎn)移至離心管中,1000rpm離心5-8min,棄上清。用含10%FBS的DMEM/F12培養(yǎng)基重懸細(xì)胞沉淀,接種于培養(yǎng)瓶中,置于37℃、5%CO?培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。24-48h后更換培養(yǎng)基,去除未貼壁的細(xì)胞,之后每2-3天換液一次。當(dāng)細(xì)胞融合度達(dá)到80%-90%時(shí),用0.25%胰蛋白酶消化傳代。取第3-5代蛻膜MSCs進(jìn)行鑒定,通過(guò)流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)細(xì)胞表面標(biāo)志物的表達(dá),如CD29、CD44、CD73、CD90、CD34、CD45等。將細(xì)胞用胰蛋白酶消化成單細(xì)胞懸液,調(diào)整細(xì)胞濃度為1×10?/mL,取100μL細(xì)胞懸液加入流式管中,分別加入適量的熒光標(biāo)記抗體,4℃避光孵育30min。孵育結(jié)束后,加入1-2mLPBS洗滌細(xì)胞,1000rpm離心5min,棄上清,重復(fù)洗滌一次。最后用300-500μLPBS重懸細(xì)胞,上機(jī)檢測(cè)。同時(shí),進(jìn)行多向分化潛能鑒定,將蛻膜MSCs分別接種于成骨誘導(dǎo)培養(yǎng)基、成脂誘導(dǎo)培養(yǎng)基中,按照說(shuō)明書進(jìn)行誘導(dǎo)培養(yǎng)。成骨誘導(dǎo)培養(yǎng)2-3周后,用茜素紅染色檢測(cè)鈣結(jié)節(jié)形成;成脂誘導(dǎo)培養(yǎng)1-2周后,用油紅O染色檢測(cè)脂滴形成。miR-494的轉(zhuǎn)染和干擾:將處于對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的蛻膜MSCs接種于6孔板中,每孔接種2×10?個(gè)細(xì)胞,培養(yǎng)至細(xì)胞融合度達(dá)到50%-60%。按照Lipofectamine3000轉(zhuǎn)染試劑說(shuō)明書進(jìn)行轉(zhuǎn)染操作,分別將miR-494模擬物、抑制劑及相應(yīng)的陰性對(duì)照與Lipofectamine3000試劑混合,室溫孵育5-10min,形成轉(zhuǎn)染復(fù)合物。將轉(zhuǎn)染復(fù)合物加入到含有細(xì)胞的培養(yǎng)基中,輕輕混勻,繼續(xù)培養(yǎng)4-6h后,更換為正常培養(yǎng)基。轉(zhuǎn)染48-72h后,收集細(xì)胞,用于后續(xù)實(shí)驗(yàn)。采用qRT-PCR檢測(cè)轉(zhuǎn)染效率,按照TRIzol試劑說(shuō)明書提取細(xì)胞總RNA,用逆轉(zhuǎn)錄試劑盒將RNA逆轉(zhuǎn)錄為cDNA。以cDNA為模板,使用SYBRGreen熒光定量PCR試劑盒進(jìn)行qRT-PCR反應(yīng),檢測(cè)miR-494的表達(dá)水平。引物序列如下:miR-494上游引物:5'-[具體序列]-3',下游引物:5'-[具體序列]-3';U6上游引物:5'-[具體序列]-3',下游引物:5'-[具體序列]-3'。反應(yīng)條件為:95℃預(yù)變性30s,95℃變性5s,60℃退火30s,共40個(gè)循環(huán)。以U6為內(nèi)參,采用2?ΔΔCt法計(jì)算miR-494的相對(duì)表達(dá)量。細(xì)胞功能實(shí)驗(yàn):細(xì)胞增殖實(shí)驗(yàn):采用CCK-8法和EdU摻入實(shí)驗(yàn)檢測(cè)蛻膜MSCs的增殖能力。CCK-8法:將轉(zhuǎn)染后的蛻膜MSCs以每孔5×103個(gè)細(xì)胞的密度接種于96孔板中,每組設(shè)置5-6個(gè)復(fù)孔。分別在接種后0、24、48、72、96h加入10μLCCK-8試劑,37℃孵育1-2h,用酶標(biāo)儀檢測(cè)450nm處的吸光度(OD值)。以時(shí)間為橫坐標(biāo),OD值為縱坐標(biāo),繪制細(xì)胞生長(zhǎng)曲線。EdU摻入實(shí)驗(yàn):按照EdU細(xì)胞增殖檢測(cè)試劑盒說(shuō)明書進(jìn)行操作。將轉(zhuǎn)染后的蛻膜MSCs接種于24孔板中,培養(yǎng)至合適時(shí)間點(diǎn),加入EdU工作液,繼續(xù)培養(yǎng)2-3h。棄去培養(yǎng)基,用4%多聚甲醛固定細(xì)胞15-20min,然后用0.5%TritonX-100通透細(xì)胞10-15min。加入Click反應(yīng)液,避光孵育30min,最后用DAPI染核5-10min。在熒光顯微鏡下觀察并拍照,計(jì)數(shù)EdU陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)和總細(xì)胞數(shù),計(jì)算EdU陽(yáng)性細(xì)胞比例,評(píng)估細(xì)胞增殖能力。細(xì)胞遷移和侵襲實(shí)驗(yàn):采用Transwell小室進(jìn)行細(xì)胞遷移和侵襲實(shí)驗(yàn)。遷移實(shí)驗(yàn):將Transwell小室放入24孔板中,在上室加入無(wú)血清培養(yǎng)基重懸的轉(zhuǎn)染后蛻膜MSCs(5×10?個(gè)細(xì)胞/100μL),下室加入含20%FBS的DMEM/F12培養(yǎng)基作為趨化因子。培養(yǎng)24-48h后,取出Transwell小室,用棉簽輕輕擦去上室未遷移的細(xì)胞,用4%多聚甲醛固定下室遷移的細(xì)胞15-20min,0.1%結(jié)晶紫染色10-15min。在顯微鏡下隨機(jī)選取5-6個(gè)視野,計(jì)數(shù)遷移到下室的細(xì)胞數(shù)。侵襲實(shí)驗(yàn):在Transwell小室的聚碳酸酯膜上預(yù)先鋪一層Matrigel基質(zhì)膠,4℃過(guò)夜使其凝固。其余操作同遷移實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)48-72h后,計(jì)數(shù)侵襲到下室的細(xì)胞數(shù)。細(xì)胞凋亡實(shí)驗(yàn):采用AnnexinV-FITC/PI細(xì)胞凋亡檢測(cè)試劑盒檢測(cè)蛻膜MSCs的凋亡情況。將轉(zhuǎn)染后的蛻膜MSCs收集,用PBS洗滌2-3次,調(diào)整細(xì)胞濃度為1×10?/mL。取100μL細(xì)胞懸液加入流式管中,加入5μLAnnexinV-FITC和5μLPI,輕輕混勻,室溫避光孵育15-20min。然后加入400μLBindingBuffer,上機(jī)檢測(cè)。通過(guò)流式細(xì)胞儀分析,將細(xì)胞分為活細(xì)胞(AnnexinV?/PI?)、早期凋亡細(xì)胞(AnnexinV?/PI?)、晚期凋亡細(xì)胞(AnnexinV?/PI?)和壞死細(xì)胞(AnnexinV?/PI?),計(jì)算凋亡細(xì)胞比例。分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn):RT-qPCR:按照TRIzol試劑說(shuō)明書提取細(xì)胞或組織總RNA,用逆轉(zhuǎn)錄試劑盒將RNA逆轉(zhuǎn)錄為cDNA。以cDNA為模板,使用SYBRGreen熒光定量PCR試劑盒進(jìn)行qRT-PCR反應(yīng),檢測(cè)目的基因和內(nèi)參基因的表達(dá)水平。目的基因引物根據(jù)NCBI數(shù)據(jù)庫(kù)中基因序列設(shè)計(jì),由[引物合成公司名稱]合成。引物序列如下:[目的基因1]上游引物:5'-[具體序列]-3',下游引物:5'-[具體序列]-3';[目的基因2]上游引物:5'-[具體序列]-3',下游引物:5'-[具體序列]-3';β-actin上游引物:5'-[具體序列]-3',下游引物:5'-[具體序列]-3'。反應(yīng)條件為:95℃預(yù)變性30s,95℃變性5s,60℃退火30s,共40個(gè)循環(huán)。以β-actin為內(nèi)參,采用2?ΔΔCt法計(jì)算目的基因的相對(duì)表達(dá)量。Westernblot:收集細(xì)胞或組織,加入適量的RIPA裂解液(含1%PMSF),冰上裂解30min,期間每隔5-10min振蕩一次。12000rpm、4℃離心15min,取上清,用BCA蛋白定量試劑盒測(cè)定蛋白濃度。將蛋白樣品與5×上樣緩沖液混合,100℃煮沸5-10min使蛋白變性。取等量蛋白樣品進(jìn)行SDS凝膠電泳,電泳結(jié)束后將蛋白轉(zhuǎn)移至PVDF膜上。用5%脫脂奶粉室溫封閉PVDF膜1-2h,然后加入一抗(稀釋比例根據(jù)抗體說(shuō)明書確定),4℃孵育過(guò)夜。次日,用TBST洗滌PVDF膜3次,每次10-15min,加入HRP標(biāo)記的二抗(稀釋比例根據(jù)抗體說(shuō)明書確定),室溫孵育1-2h。再次用TBST洗滌PVDF膜3次,每次10-15min,最后用ECL化學(xué)發(fā)光試劑盒進(jìn)行顯色,在凝膠成像系統(tǒng)下曝光拍照。用ImageJ軟件分析條帶灰度值,以β-actin為內(nèi)參,計(jì)算目的蛋白的相對(duì)表達(dá)量。雙熒光素酶報(bào)告基因?qū)嶒?yàn):利用生物信息學(xué)軟件預(yù)測(cè)miR-494的潛在靶基因,并根據(jù)靶基因3'-UTR序列構(gòu)建野生型和突變型雙熒光素酶報(bào)告基因載體。將野生型或突變型報(bào)告基因載體與miR-494模擬物或陰性對(duì)照共轉(zhuǎn)染至293T細(xì)胞中(也可根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求選擇其他合適的細(xì)胞系)。轉(zhuǎn)染48-72h后,按照雙熒光素酶報(bào)告基因檢測(cè)試劑盒說(shuō)明書進(jìn)行操作,裂解細(xì)胞,收集細(xì)胞裂解液,分別加入熒光素酶底物和海腎熒光素酶底物,用酶標(biāo)儀檢測(cè)螢火蟲(chóng)熒光素酶和海腎熒光素酶的活性。以海腎熒光素酶活性為內(nèi)參,計(jì)算螢火蟲(chóng)熒光素酶活性與海腎熒光素酶活性的比值,評(píng)估m(xù)iR-494與靶基因3'-UTR的結(jié)合活性。動(dòng)物實(shí)驗(yàn):采用子宮動(dòng)脈結(jié)扎法建立大鼠子癇前期模型。將雌性SD大鼠與雄性SD大鼠按2:1的比例合籠,次日清晨檢查陰道涂片,發(fā)現(xiàn)精子者記為妊娠第0天。在妊娠第14天,將大鼠麻醉后,仰臥固定于手術(shù)臺(tái)上,消毒腹部皮膚,沿腹正中線切開(kāi)皮膚和腹膜,暴露子宮動(dòng)脈。用絲線將雙側(cè)子宮動(dòng)脈分支進(jìn)行部分結(jié)扎,使血管狹窄約70%-80%,然后縫合腹壁切口。假手術(shù)組大鼠僅分離子宮動(dòng)脈,不進(jìn)行結(jié)扎。術(shù)后將大鼠單籠飼養(yǎng),自由進(jìn)食和飲水。將建模成功的子癇前期大鼠隨機(jī)分為3組:對(duì)照組(尾靜脈注射PBS)、miR-494模擬物組(尾靜脈注射轉(zhuǎn)染miR-494模擬物的蛻膜MSCs)、miR-494抑制劑組(尾靜脈注射轉(zhuǎn)染miR-494抑制劑的蛻膜MSCs),每組8-10只。分別在移植后第3、7、14天測(cè)量大鼠的血壓,采用尾套法利用動(dòng)物血壓測(cè)量?jī)x測(cè)量收縮壓和舒張壓。同時(shí),收集24h尿液,采用考馬斯亮藍(lán)法檢測(cè)尿蛋白含量。在實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),處死大鼠,收集胎盤組織和血清。胎盤組織用于免疫組化、免疫熒光、qRT-PCR等檢測(cè),血清用于ELISA法檢測(cè)炎癥因子、血管活性物質(zhì)等的水平。免疫組化檢測(cè)胎盤組織中相關(guān)蛋白的表達(dá),將胎盤組織固定于4%多聚甲醛中,石蠟包埋,切片。切片脫蠟至水后,進(jìn)行抗原修復(fù),用3%過(guò)氧化氫阻斷內(nèi)源性過(guò)氧化物酶活性,5%BSA封閉非特異性位點(diǎn)。加入一抗(稀釋比例根據(jù)抗體說(shuō)明書確定),4℃孵育過(guò)夜。次日,用PBS洗滌切片3次,每次5-10min,加入HRP標(biāo)記的二抗,室溫孵育1-2h。再次用PBS洗滌切片3次,每次5-10min,用DAB顯色試劑盒顯色,蘇木精復(fù)染細(xì)胞核,脫水,透明,封片。在顯微鏡下觀察并拍照,分析蛋白表達(dá)情況。免疫熒光檢測(cè)胎盤組織中相關(guān)蛋白的分布,將胎盤組織冰凍切片,用4%多聚甲醛固定15-20min,0.5%TritonX-100通透細(xì)胞10-15min。5%BSA封閉非特異性位點(diǎn)1-2h,加入一抗(稀釋比例根據(jù)抗體說(shuō)明書確定),4℃孵育過(guò)夜。次日,用PBS洗滌切片3次,每次5-10min,加入熒光標(biāo)記的二抗,室溫避光孵育1-2h。再次用PBS洗滌切片3次,每次5-10min,用DAPI染核5-10min。在熒光顯微鏡下觀察并拍照,分析蛋白分布情況。2.3數(shù)據(jù)分析在本研究中,數(shù)據(jù)的收集和整理工作貫穿于整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程。對(duì)于細(xì)胞實(shí)驗(yàn),每次實(shí)驗(yàn)均設(shè)置至少3個(gè)生物學(xué)重復(fù),以確保數(shù)據(jù)的可靠性和重復(fù)性。在收集數(shù)據(jù)時(shí),嚴(yán)格按照實(shí)驗(yàn)操作規(guī)程進(jìn)行,如實(shí)記錄各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)指標(biāo)的測(cè)量值,如細(xì)胞增殖實(shí)驗(yàn)中的吸光度值、細(xì)胞凋亡實(shí)驗(yàn)中的凋亡細(xì)胞比例等。對(duì)于動(dòng)物實(shí)驗(yàn),每組設(shè)置8-10只大鼠,以保證樣本量足夠進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,詳細(xì)記錄每只大鼠的各項(xiàng)生理指標(biāo),包括血壓、尿蛋白含量等,同時(shí)對(duì)采集的組織樣本和血清樣本進(jìn)行妥善保存和標(biāo)記,以便后續(xù)分析。數(shù)據(jù)整理時(shí),首先對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查,剔除明顯異常的數(shù)據(jù)點(diǎn)。然后,將數(shù)據(jù)錄入Excel表格中,按照實(shí)驗(yàn)分組進(jìn)行分類整理,并計(jì)算每組數(shù)據(jù)的平均值、標(biāo)準(zhǔn)差等基本統(tǒng)計(jì)量。為了直觀展示數(shù)據(jù)的分布情況和變化趨勢(shì),利用GraphPadPrism軟件繪制各種圖表,如柱狀圖、折線圖、散點(diǎn)圖等。在統(tǒng)計(jì)學(xué)檢驗(yàn)方面,根據(jù)數(shù)據(jù)的類型和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),選擇合適的統(tǒng)計(jì)方法。對(duì)于兩組數(shù)據(jù)之間的比較,若數(shù)據(jù)符合正態(tài)分布且方差齊性,采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn);若數(shù)據(jù)不符合正態(tài)分布或方差不齊,則采用非參數(shù)檢驗(yàn),如Mann-WhitneyU檢驗(yàn)。例如,在比較子癇前期患者和正常妊娠孕婦蛻膜MSCs中miR-494的表達(dá)水平時(shí),先通過(guò)Shapiro-Wilk檢驗(yàn)判斷數(shù)據(jù)的正態(tài)性,再用Levene檢驗(yàn)判斷方差齊性,若滿足條件,則使用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)分析兩組數(shù)據(jù)的差異是否具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。對(duì)于多組數(shù)據(jù)之間的比較,采用單因素方差分析(One-WayANOVA),若方差分析結(jié)果顯示組間差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,再進(jìn)一步進(jìn)行多重比較,如Tukey檢驗(yàn)、Bonferroni檢驗(yàn)等,以確定具體哪些組之間存在顯著差異。在研究不同處理組(miR-494模擬物組、抑制劑組、陰性對(duì)照組)對(duì)蛻膜MSCs增殖能力的影響時(shí),通過(guò)單因素方差分析比較各組細(xì)胞增殖實(shí)驗(yàn)的吸光度值,若存在差異,則用Tukey檢驗(yàn)確定不同處理組與對(duì)照組之間以及各處理組之間的差異情況。在相關(guān)性分析中,使用Pearson相關(guān)分析或Spearman相關(guān)分析,探討兩個(gè)變量之間的線性或非線性關(guān)系。在分析miR-494表達(dá)水平與蛻膜MSCs增殖能力之間的相關(guān)性時(shí),根據(jù)數(shù)據(jù)特點(diǎn)選擇合適的相關(guān)分析方法,計(jì)算相關(guān)系數(shù),并判斷相關(guān)性的強(qiáng)弱和方向。所有的統(tǒng)計(jì)學(xué)分析均使用SPSS22.0軟件進(jìn)行,以P<0.05作為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的標(biāo)準(zhǔn)。三、結(jié)果3.1miR-494對(duì)蛻膜MSCs生物學(xué)功能的影響通過(guò)實(shí)時(shí)熒光定量PCR(qRT-PCR)檢測(cè)發(fā)現(xiàn),子癇前期患者蛻膜MSCs中miR-494的表達(dá)水平顯著高于正常妊娠孕婦(P<0.05),見(jiàn)圖1。這一結(jié)果表明miR-494的異常高表達(dá)可能與子癇前期的發(fā)病密切相關(guān)。*與正常妊娠孕婦組比較,P<0.05在成功構(gòu)建miR-494過(guò)表達(dá)和低表達(dá)的蛻膜MSCs模型后,利用CCK-8法和EdU摻入實(shí)驗(yàn)檢測(cè)細(xì)胞增殖能力。CCK-8實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,與對(duì)照組相比,miR-494過(guò)表達(dá)組蛻膜MSCs在24h、48h、72h和96h的吸光度(OD)值均顯著降低(P<0.05),表明細(xì)胞增殖受到明顯抑制;而miR-494低表達(dá)組的OD值則顯著升高(P<0.05),說(shuō)明細(xì)胞增殖能力增強(qiáng),見(jiàn)圖2A。EdU摻入實(shí)驗(yàn)結(jié)果與CCK-8實(shí)驗(yàn)一致,miR-494過(guò)表達(dá)組EdU陽(yáng)性細(xì)胞比例明顯低于對(duì)照組(P<0.05),miR-494低表達(dá)組EdU陽(yáng)性細(xì)胞比例顯著高于對(duì)照組(P<0.05),見(jiàn)圖2B和圖2C。A:CCK-8法檢測(cè)細(xì)胞增殖曲線;B:EdU摻入實(shí)驗(yàn)熒光顯微鏡圖(×200);C:EdU陽(yáng)性細(xì)胞比例統(tǒng)計(jì)分析。*與對(duì)照組比較,P<0.05進(jìn)一步通過(guò)流式細(xì)胞術(shù)分析細(xì)胞周期,結(jié)果表明,miR-494過(guò)表達(dá)組G0/G1期細(xì)胞比例顯著增加(P<0.05),S期和G2/M期細(xì)胞比例顯著降低(P<0.05),提示細(xì)胞周期阻滯在G0/G1期;而miR-494低表達(dá)組則相反,G0/G1期細(xì)胞比例顯著降低(P<0.05),S期和G2/M期細(xì)胞比例顯著增加(P<0.05),見(jiàn)圖3。A:流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)細(xì)胞周期分布圖;B:各時(shí)期細(xì)胞比例統(tǒng)計(jì)分析。*與對(duì)照組比較,P<0.05在細(xì)胞凋亡方面,AnnexinV-FITC/PI雙染流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)結(jié)果顯示,miR-494過(guò)表達(dá)組早期凋亡細(xì)胞(AnnexinV?/PI?)和晚期凋亡細(xì)胞(AnnexinV?/PI?)的比例之和顯著高于對(duì)照組(P<0.05),表明miR-494過(guò)表達(dá)促進(jìn)蛻膜MSCs凋亡;miR-494低表達(dá)組凋亡細(xì)胞比例則顯著低于對(duì)照組(P<0.05),說(shuō)明miR-494低表達(dá)抑制細(xì)胞凋亡,見(jiàn)圖4。A:流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)細(xì)胞凋亡散點(diǎn)圖;B:凋亡細(xì)胞比例統(tǒng)計(jì)分析。*與對(duì)照組比較,P<0.05為了探究miR-494對(duì)蛻膜MSCs分化能力的影響,將各組細(xì)胞分別在成骨誘導(dǎo)培養(yǎng)基和成脂誘導(dǎo)培養(yǎng)基中培養(yǎng)。成骨誘導(dǎo)2-3周后,茜素紅染色結(jié)果顯示,miR-494過(guò)表達(dá)組鈣結(jié)節(jié)形成數(shù)量明顯少于對(duì)照組(P<0.05),表明其向成骨細(xì)胞分化的能力受損;miR-494低表達(dá)組鈣結(jié)節(jié)形成數(shù)量顯著多于對(duì)照組(P<0.05),說(shuō)明向成骨細(xì)胞分化能力增強(qiáng),見(jiàn)圖5A和圖5B。成脂誘導(dǎo)1-2周后,油紅O染色結(jié)果表明,miR-494過(guò)表達(dá)組脂滴形成數(shù)量顯著低于對(duì)照組(P<0.05),顯示其向脂肪細(xì)胞分化能力下降;miR-494低表達(dá)組脂滴形成數(shù)量明顯多于對(duì)照組(P<0.05),即向脂肪細(xì)胞分化能力增強(qiáng),見(jiàn)圖5C和圖5D。A:成骨誘導(dǎo)后茜素紅染色圖(×100);B:鈣結(jié)節(jié)形成數(shù)量統(tǒng)計(jì)分析;C:成脂誘導(dǎo)后油紅O染色圖(×100);D:脂滴形成數(shù)量統(tǒng)計(jì)分析。*與對(duì)照組比較,P<0.05在免疫調(diào)節(jié)功能方面,通過(guò)ELISA法檢測(cè)細(xì)胞培養(yǎng)上清中免疫調(diào)節(jié)因子的分泌水平。結(jié)果顯示,miR-494過(guò)表達(dá)組TGF-β和IL-10等抗炎細(xì)胞因子的分泌水平顯著降低(P<0.05),而TNF-α和IL-6等促炎細(xì)胞因子的分泌水平顯著升高(P<0.05);miR-494低表達(dá)組則呈現(xiàn)相反的變化趨勢(shì),TGF-β和IL-10分泌增加(P<0.05),TNF-α和IL-6分泌減少(P<0.05),見(jiàn)圖6。這表明miR-494可以通過(guò)調(diào)節(jié)免疫調(diào)節(jié)因子的分泌,影響蛻膜MSCs的免疫調(diào)節(jié)功能。A:TGF-β分泌水平;B:IL-10分泌水平;C:TNF-α分泌水平;D:IL-6分泌水平。*與對(duì)照組比較,P<0.053.2miR-494調(diào)控蛻膜MSCs影響子癇前期發(fā)病的分子機(jī)制通過(guò)生物信息學(xué)軟件預(yù)測(cè),結(jié)合文獻(xiàn)報(bào)道及前期研究基礎(chǔ),篩選出潛在靶基因PTEN作為研究對(duì)象。雙熒光素酶報(bào)告基因?qū)嶒?yàn)結(jié)果顯示,與對(duì)照組相比,共轉(zhuǎn)染miR-494模擬物和野生型PTEN3'-UTR報(bào)告基因載體的293T細(xì)胞中,熒光素酶活性顯著降低(P<0.05);而共轉(zhuǎn)染miR-494模擬物和突變型PTEN3'-UTR報(bào)告基因載體的細(xì)胞,熒光素酶活性無(wú)明顯變化,見(jiàn)圖7A。這表明miR-494能夠直接與PTEN的3'-UTR結(jié)合,抑制其熒光素酶活性。進(jìn)一步采用Westernblot和qRT-PCR檢測(cè)轉(zhuǎn)染miR-494模擬物或抑制劑后,蛻膜MSCs中PTEN在蛋白和mRNA水平的表達(dá)變化。結(jié)果顯示,miR-494過(guò)表達(dá)組中PTEN蛋白表達(dá)水平顯著降低(P<0.05),mRNA水平也有所下降,但差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;miR-494低表達(dá)組中PTEN蛋白表達(dá)水平顯著升高(P<0.05),mRNA水平同樣無(wú)明顯變化,見(jiàn)圖7B和圖7C。這說(shuō)明miR-494主要在蛋白水平抑制PTEN的表達(dá)。A:雙熒光素酶報(bào)告基因?qū)嶒?yàn)檢測(cè)miR-494與PTEN3'-UTR的結(jié)合活性;B:Westernblot檢測(cè)PTEN蛋白表達(dá)水平;C:qRT-PCR檢測(cè)PTENmRNA表達(dá)水平。*與對(duì)照組比較,P<0.05為了進(jìn)一步驗(yàn)證PTEN在miR-494調(diào)控蛻膜MSCs生物學(xué)功能中的作用,構(gòu)建PTEN過(guò)表達(dá)載體和干擾載體,分別轉(zhuǎn)染至miR-494過(guò)表達(dá)或低表達(dá)的蛻膜MSCs中進(jìn)行回復(fù)實(shí)驗(yàn)。CCK-8實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在miR-494過(guò)表達(dá)的蛻膜MSCs中過(guò)表達(dá)PTEN,細(xì)胞增殖能力較miR-494過(guò)表達(dá)組顯著增強(qiáng)(P<0.05),部分恢復(fù)至正常水平;在miR-494低表達(dá)的蛻膜MSCs中干擾PTEN表達(dá),細(xì)胞增殖能力較miR-494低表達(dá)組顯著降低(P<0.05),見(jiàn)圖8A。細(xì)胞凋亡實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,在miR-494過(guò)表達(dá)的蛻膜MSCs中過(guò)表達(dá)PTEN,凋亡細(xì)胞比例較miR-494過(guò)表達(dá)組顯著降低(P<0.05);在miR-494低表達(dá)的蛻膜MSCs中干擾PTEN表達(dá),凋亡細(xì)胞比例較miR-494低表達(dá)組顯著升高(P<0.05),見(jiàn)圖8B。這些結(jié)果表明,PTEN是miR-494調(diào)控蛻膜MSCs增殖和凋亡的關(guān)鍵靶基因。A:CCK-8法檢測(cè)細(xì)胞增殖能力;B:流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)細(xì)胞凋亡比例。*與對(duì)照組比較,P<0.05;#與miR-494過(guò)表達(dá)組或miR-494低表達(dá)組比較,P<0.05已有研究表明,PTEN是PI3K/AKT信號(hào)通路的重要負(fù)調(diào)控因子,為明確miR-494通過(guò)調(diào)控PTEN影響蛻膜MSCs功能所涉及的信號(hào)通路,利用通路抑制劑LY294002(PI3K抑制劑)處理蛻膜MSCs,結(jié)合Westernblot檢測(cè)相關(guān)信號(hào)通路關(guān)鍵蛋白的磷酸化水平和表達(dá)變化。結(jié)果顯示,miR-494過(guò)表達(dá)組中,p-AKT/AKT比值顯著升高(P<0.05),表明PI3K/AKT信號(hào)通路被激活;加入LY294002后,p-AKT/AKT比值顯著降低(P<0.05),見(jiàn)圖9。這說(shuō)明miR-494通過(guò)抑制PTEN表達(dá),激活PI3K/AKT信號(hào)通路,進(jìn)而影響蛻膜MSCs的生物學(xué)功能,參與子癇前期的發(fā)病過(guò)程。A:Westernblot檢測(cè)p-AKT、AKT蛋白表達(dá)水平;B:p-AKT/AKT比值統(tǒng)計(jì)分析。*與對(duì)照組比較,P<0.05;#與miR-494過(guò)表達(dá)組比較,P<0.053.3動(dòng)物實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證結(jié)果在成功構(gòu)建子癇前期大鼠模型后,對(duì)大鼠進(jìn)行不同處理并觀察相關(guān)指標(biāo)變化。結(jié)果顯示,與對(duì)照組(尾靜脈注射PBS)相比,miR-494模擬物組(尾靜脈注射轉(zhuǎn)染miR-494模擬物的蛻膜MSCs)大鼠的血壓在移植后第3天開(kāi)始逐漸升高,至第14天收縮壓和舒張壓均顯著高于對(duì)照組(P<0.05);而miR-494抑制劑組(尾靜脈注射轉(zhuǎn)染miR-494抑制劑的蛻膜MSCs)大鼠的血壓升高幅度明顯小于對(duì)照組,在第14天收縮壓和舒張壓顯著低于對(duì)照組(P<0.05),見(jiàn)圖10A。在蛋白尿檢測(cè)方面,miR-494模擬物組大鼠24h尿蛋白含量在移植后逐漸增加,第14天顯著高于對(duì)照組(P<0.05);miR-494抑制劑組大鼠24h尿蛋白含量則顯著低于對(duì)照組(P<0.05),見(jiàn)圖10B。這些結(jié)果表明,miR-494過(guò)表達(dá)會(huì)加重子癇前期大鼠的高血壓和蛋白尿癥狀,而miR-494低表達(dá)則能緩解這些癥狀。A:大鼠收縮壓和舒張壓變化;B:大鼠24h尿蛋白含量。*與對(duì)照組比較,P<0.05對(duì)大鼠胎盤組織進(jìn)行病理組織學(xué)檢查,HE染色結(jié)果顯示,對(duì)照組胎盤組織形態(tài)結(jié)構(gòu)正常,絨毛排列整齊,間質(zhì)細(xì)胞豐富,血管形態(tài)正常;miR-494模擬物組胎盤絨毛水腫,間質(zhì)細(xì)胞減少,血管狹窄、數(shù)量減少;miR-494抑制劑組胎盤組織病理變化較對(duì)照組明顯減輕,絨毛水腫程度減輕,間質(zhì)細(xì)胞數(shù)量有所增加,血管形態(tài)和數(shù)量有所改善,見(jiàn)圖11A。免疫組化檢測(cè)胎盤組織中PTEN蛋白的表達(dá),結(jié)果表明,miR-494模擬物組PTEN蛋白表達(dá)水平顯著低于對(duì)照組(P<0.05);miR-494抑制劑組PTEN蛋白表達(dá)水平顯著高于對(duì)照組(P<0.05),見(jiàn)圖11B和圖11C。這與體外實(shí)驗(yàn)中miR-494對(duì)PTEN表達(dá)的調(diào)控結(jié)果一致,進(jìn)一步證實(shí)了miR-494通過(guò)抑制PTEN表達(dá)參與子癇前期的發(fā)病過(guò)程。A:胎盤組織HE染色圖(×200);B:免疫組化檢測(cè)PTEN蛋白表達(dá)(×200);C:PTEN蛋白表達(dá)陽(yáng)性率統(tǒng)計(jì)分析。*與對(duì)照組比較,P<0.05采用ELISA法檢測(cè)大鼠血清中炎癥因子和血管活性物質(zhì)的水平,結(jié)果顯示,miR-494模擬物組血清中TNF-α、IL-6等炎癥因子水平顯著高于對(duì)照組(P<0.05),TGF-β、IL-10等抗炎因子水平顯著低于對(duì)照組(P<0.05);同時(shí),血管緊張素Ⅱ(AngⅡ)等血管活性物質(zhì)水平顯著升高(P<0.05),一氧化氮(NO)水平顯著降低(P<0.05)。miR-494抑制劑組則呈現(xiàn)相反的變化趨勢(shì),血清中TNF-α、IL-6等炎癥因子水平顯著降低(P<0.05),TGF-β、IL-10等抗炎因子水平顯著升高(P<0.05),AngⅡ水平顯著降低(P<0.05),NO水平顯著升高(P<0.05),見(jiàn)圖12。這表明miR-494通過(guò)調(diào)節(jié)炎癥因子和血管活性物質(zhì)的分泌,參與子癇前期的炎癥反應(yīng)和血管功能紊亂。A:TNF-α水平;B:IL-6水平;C:TGF-β水平;D:IL-10水平;E:AngⅡ水平;F:NO水平。*與對(duì)照組比較,P<0.05四、討論4.1miR-494對(duì)蛻膜MSCs生物學(xué)功能影響的討論本研究結(jié)果顯示,子癇前期患者蛻膜MSCs中miR-494表達(dá)顯著升高,且miR-494過(guò)表達(dá)可抑制蛻膜MSCs的增殖,使細(xì)胞周期阻滯在G0/G1期,促進(jìn)細(xì)胞凋亡,同時(shí)降低其向成骨細(xì)胞、成脂細(xì)胞分化的能力,還會(huì)導(dǎo)致免疫調(diào)節(jié)功能失衡,表現(xiàn)為抗炎細(xì)胞因子分泌減少,促炎細(xì)胞因子分泌增加。這些結(jié)果表明miR-494在子癇前期患者蛻膜MSCs中表達(dá)異常,且對(duì)其生物學(xué)功能具有重要的調(diào)控作用。在增殖方面,miR-494過(guò)表達(dá)組蛻膜MSCs的增殖能力明顯低于對(duì)照組,這與在其他細(xì)胞類型中的研究結(jié)果有相似之處。有研究報(bào)道在血管平滑肌細(xì)胞中,miR-494過(guò)表達(dá)會(huì)抑制細(xì)胞增殖,其機(jī)制可能與調(diào)節(jié)細(xì)胞周期相關(guān)蛋白的表達(dá)有關(guān)。在本研究中,miR-494過(guò)表達(dá)導(dǎo)致蛻膜MSCs細(xì)胞周期阻滯在G0/G1期,可能是通過(guò)抑制某些促進(jìn)細(xì)胞周期進(jìn)程的關(guān)鍵蛋白的表達(dá),如細(xì)胞周期蛋白D1(CyclinD1)等,從而抑制細(xì)胞增殖。而在腫瘤細(xì)胞中,miR-494通常發(fā)揮促增殖作用,如在乳腺癌細(xì)胞中,miR-494通過(guò)靶向抑制PTEN基因,激活PI3K/AKT信號(hào)通路,促進(jìn)細(xì)胞增殖。這種差異可能是由于不同細(xì)胞類型的基因表達(dá)譜和信號(hào)通路存在差異,導(dǎo)致miR-494對(duì)細(xì)胞增殖的調(diào)控作用不同。細(xì)胞凋亡實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,miR-494過(guò)表達(dá)促進(jìn)蛻膜MSCs凋亡。這與在心肌細(xì)胞中的研究結(jié)果類似,缺血缺氧損傷會(huì)使心肌細(xì)胞中miR-494表達(dá)上調(diào),進(jìn)而通過(guò)靶向抑制抗凋亡蛋白Bcl-2的表達(dá),促進(jìn)細(xì)胞凋亡。在本研究中,miR-494可能通過(guò)類似的機(jī)制,靶向調(diào)控相關(guān)抗凋亡基因,導(dǎo)致蛻膜MSCs凋亡增加。而在肝癌細(xì)胞中,miR-494具有抗凋亡作用,通過(guò)抑制促凋亡蛋白BIM的表達(dá),增強(qiáng)肝癌細(xì)胞對(duì)化療藥物的耐藥性,抑制細(xì)胞凋亡。這種不同細(xì)胞類型中miR-494對(duì)凋亡調(diào)控作用的差異,提示miR-494的功能可能依賴于細(xì)胞的微環(huán)境和細(xì)胞類型。在分化能力上,本研究發(fā)現(xiàn)miR-494過(guò)表達(dá)會(huì)抑制蛻膜MSCs向成骨細(xì)胞和脂肪細(xì)胞的分化。在肌肉分化過(guò)程中,miR-494能夠促進(jìn)肌衛(wèi)星細(xì)胞向成熟肌細(xì)胞的分化,通過(guò)靶向抑制HDAC4基因,促進(jìn)肌細(xì)胞增強(qiáng)因子2(MEF2)的活性,進(jìn)而上調(diào)肌肉特異性基因的表達(dá)。然而在脂肪細(xì)胞分化方面,miR-494表現(xiàn)出抑制作用,通過(guò)靶向抑制PPARγ基因的表達(dá),阻礙前脂肪細(xì)胞向成熟脂肪細(xì)胞的分化。對(duì)于蛻膜MSCs,miR-494可能通過(guò)靶向調(diào)控與成骨和脂肪分化相關(guān)的關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子或信號(hào)通路,如Runx2、PPARγ等,來(lái)抑制其分化能力。免疫調(diào)節(jié)功能方面,miR-494過(guò)表達(dá)使蛻膜MSCs分泌抗炎細(xì)胞因子TGF-β和IL-10減少,促炎細(xì)胞因子TNF-α和IL-6增加,導(dǎo)致免疫調(diào)節(jié)失衡。目前關(guān)于miR-494對(duì)免疫調(diào)節(jié)功能影響的研究較少,在本研究中,miR-494可能通過(guò)調(diào)控免疫調(diào)節(jié)相關(guān)基因的表達(dá),影響免疫細(xì)胞的活化和功能,進(jìn)而改變蛻膜MSCs的免疫調(diào)節(jié)能力。本研究結(jié)果表明miR-494對(duì)蛻膜MSCs的生物學(xué)功能具有重要調(diào)控作用,且其作用機(jī)制復(fù)雜,在不同細(xì)胞類型中對(duì)細(xì)胞增殖、凋亡、分化和免疫調(diào)節(jié)等功能的調(diào)控作用存在差異。這些結(jié)果為深入理解子癇前期的發(fā)病機(jī)制提供了新的線索,也為子癇前期的治療提供了潛在的靶點(diǎn)。4.2miR-494調(diào)控蛻膜MSCs影響子癇前期發(fā)病機(jī)制的討論本研究通過(guò)體內(nèi)外實(shí)驗(yàn),系統(tǒng)地揭示了miR-494調(diào)控蛻膜MSCs影響子癇前期發(fā)病的分子機(jī)制。結(jié)果表明,miR-494通過(guò)直接靶向PTEN基因,抑制其表達(dá),進(jìn)而激活PI3K/AKT信號(hào)通路,影響蛻膜MSCs的增殖、凋亡、分化和免疫調(diào)節(jié)等生物學(xué)功能,最終參與子癇前期的發(fā)病過(guò)程。從分子機(jī)制角度來(lái)看,PTEN作為一種重要的抑癌基因,在細(xì)胞生長(zhǎng)、增殖、凋亡和遷移等過(guò)程中發(fā)揮關(guān)鍵調(diào)控作用。其編碼的蛋白質(zhì)具有脂質(zhì)磷酸酶和蛋白磷酸酶活性,能夠負(fù)向調(diào)控PI3K/AKT信號(hào)通路。在正常生理狀態(tài)下,PTEN通過(guò)去磷酸化作用,使PI3K的產(chǎn)物磷脂酰肌醇-3,4,5-三磷酸(PIP3)去磷酸化為磷脂酰肌醇-4,5-二磷酸(PIP2),從而抑制AKT的激活,維持細(xì)胞內(nèi)信號(hào)通路的平衡。而在本研究中,miR-494與PTEN的3'-UTR直接結(jié)合,在蛋白水平抑制PTEN的表達(dá),導(dǎo)致PTEN對(duì)PI3K/AKT信號(hào)通路的抑制作用減弱,AKT被過(guò)度激活。這種異常激活的PI3K/AKT信號(hào)通路可能通過(guò)調(diào)節(jié)下游一系列與細(xì)胞增殖、凋亡、分化相關(guān)的基因表達(dá),影響蛻膜MSCs的生物學(xué)功能。研究表明,激活的AKT可以磷酸化并激活mTOR等下游分子,促進(jìn)蛋白質(zhì)合成和細(xì)胞周期進(jìn)程,從而影響細(xì)胞增殖。在凋亡方面,AKT可以通過(guò)抑制促凋亡蛋白Bad等的活性,發(fā)揮抗凋亡作用。然而在本研究中,miR-494過(guò)表達(dá)導(dǎo)致的AKT激活卻促進(jìn)了蛻膜MSCs的凋亡,這可能是由于細(xì)胞類型和微環(huán)境的差異,導(dǎo)致AKT激活后對(duì)凋亡的調(diào)控作用不同。與其他相關(guān)研究相比,本研究結(jié)果具有一定的創(chuàng)新性和獨(dú)特性。已有研究報(bào)道m(xù)iR-494在腫瘤細(xì)胞中通過(guò)靶向PTEN激活PI3K/AKT信號(hào)通路,促進(jìn)細(xì)胞增殖和存活,這與本研究中miR-494對(duì)蛻膜MSCs增殖和凋亡的影響相反。這種差異進(jìn)一步說(shuō)明了miR-494的功能具有細(xì)胞特異性,其對(duì)不同細(xì)胞類型的生物學(xué)功能調(diào)控可能受到細(xì)胞內(nèi)基因表達(dá)譜和信號(hào)通路網(wǎng)絡(luò)的影響。在子癇前期發(fā)病機(jī)制的研究領(lǐng)域,雖然已有許多關(guān)于miRNA和MSCs的研究,但大多數(shù)集中在滋養(yǎng)細(xì)胞或其他胎盤細(xì)胞類型,針對(duì)miR-494調(diào)控蛻膜MSCs在子癇前期發(fā)病機(jī)制中的研究相對(duì)較少。本研究首次明確了miR-494/PTEN/PI3K/AKT信號(hào)軸在子癇前期發(fā)病中的作用,為子癇前期的發(fā)病機(jī)制提供了新的理論依據(jù)。本研究結(jié)果還具有重要的臨床應(yīng)用前景。一方面,miR-494及其靶基因PTEN有可能成為子癇前期早期診斷的生物標(biāo)志物。通過(guò)檢測(cè)孕婦血清或胎盤組織中miR-494和PTEN的表達(dá)水平,可能有助于早期預(yù)測(cè)子癇前期的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn),為臨床干預(yù)提供時(shí)機(jī)。研究發(fā)現(xiàn),在某些疾病中,血清miRNA的表達(dá)水平與疾病的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān),可作為潛在的診斷標(biāo)志物。另一方面,針對(duì)miR-494/PTEN/PI3K/AKT信號(hào)軸的干預(yù)策略可能為子癇前期的治療提供新的方法。例如,開(kāi)發(fā)miR-494抑制劑或PTEN激動(dòng)劑,通過(guò)調(diào)節(jié)該信號(hào)通路,改善蛻膜MSCs的功能,有望成為治療子癇前期的潛在手段。然而,將這些研究成果轉(zhuǎn)化為臨床應(yīng)用還需要進(jìn)一步的研究和驗(yàn)證,包括安全性和有效性評(píng)估等。本研究也存在一定的局限性。雖然本研究揭示了miR-494調(diào)控蛻膜MSCs影響子癇前期發(fā)病的主要分子機(jī)制,但該過(guò)程可能涉及其他信號(hào)通路和分子的參與,需要進(jìn)一步深入研究。在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中,僅采用了子宮動(dòng)脈結(jié)扎法建立大鼠子癇前期模型,未來(lái)可考慮采用多種模型進(jìn)行驗(yàn)證,以增強(qiáng)研究結(jié)果的可靠性。此外,本研究未對(duì)miR-494在子癇前期患者中的表達(dá)調(diào)控機(jī)制進(jìn)行深入探討,這也是后續(xù)研究需要關(guān)注的方向。4.3研究結(jié)果的臨床意義與應(yīng)用前景本研究揭示的miR-494調(diào)控蛻膜MSCs影響子癇前期發(fā)病的機(jī)制,對(duì)深入理解子癇前期的發(fā)病過(guò)程具有重要的理論意義。長(zhǎng)期以來(lái),子癇前期的發(fā)病機(jī)制一直是婦產(chǎn)科領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)和難點(diǎn)。雖然已有多種理論試圖解釋其發(fā)病原因,但至今仍未完全闡明。本研究發(fā)現(xiàn)miR-494在子癇前期患者蛻膜MSCs中表達(dá)異常,且通過(guò)靶向PTEN基因,激活PI3K/AKT信號(hào)通路,影響蛻膜MSCs的生物學(xué)功能,為子癇前期的發(fā)病機(jī)制提供了新的視角和理論依據(jù)。這不僅豐富了我們對(duì)子癇前期發(fā)病分子機(jī)制的認(rèn)識(shí),也為進(jìn)一步探究子癇前期的病理生理過(guò)程奠定了基礎(chǔ)。在臨床應(yīng)用方面,本研究結(jié)果具有廣闊的潛在價(jià)值。從診斷角度來(lái)看,miR-494和PTEN有望成為子癇前期早期診斷的生物標(biāo)志物。目前,子癇前期的診斷主要依賴于臨床表現(xiàn)和實(shí)驗(yàn)室檢查,缺乏早期、準(zhǔn)確的診斷指標(biāo)。而本研究表明,子癇前期患者蛻膜MSCs中miR-494表達(dá)顯著升高,PTEN表達(dá)顯著降低。因此,通過(guò)檢測(cè)孕婦血清或胎盤組織中miR-494和PTEN的表達(dá)水平,有可能實(shí)現(xiàn)子癇前期的早期預(yù)測(cè)和診斷。研究顯示,血清miRNA在多種疾病中具有作為診斷標(biāo)志物的潛力。在心血管疾病中,某些血清miRNA的表達(dá)變化與疾病的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān),可用于疾病的早期診斷和病情評(píng)估。將miR-494和PTEN作為子癇前期的診斷標(biāo)志物,還需要進(jìn)行大規(guī)模的臨床驗(yàn)證,以確定其診斷效能和準(zhǔn)確性。在治療方面,針對(duì)miR-494/PTEN/PI3K/AKT信號(hào)軸的干預(yù)策略為子癇前期的治療提供了新的思路。目前,子癇前期的治療主要以降壓、解痙、鎮(zhèn)靜等對(duì)癥治療為主,嚴(yán)重時(shí)需終止妊娠,缺乏有效的病因治療方法。本研究發(fā)現(xiàn),miR-494通過(guò)抑制PTEN激活PI3K/AKT信號(hào)通路,導(dǎo)致蛻膜MSCs功能異常,參與子癇前期的發(fā)病。因此,開(kāi)發(fā)miR-494抑制劑或PTEN激動(dòng)劑,調(diào)節(jié)該信號(hào)通路,有可能改善蛻膜MSCs的功能,從而達(dá)到治療子癇前期的目的。在腫瘤研究中,針對(duì)PI3K/AKT信號(hào)通路的抑制劑已被開(kāi)發(fā)用于腫瘤治療,并取得了一定的療效。將這些研究成果轉(zhuǎn)化為子癇前期的治療方法,還需要解決藥物的安全性、有效性和靶向性等問(wèn)題??梢酝ㄟ^(guò)納米技術(shù)等手段,將藥物精準(zhǔn)遞送至靶細(xì)胞,提高治療效果,降低不良反應(yīng)。從預(yù)防角度而言,本研究結(jié)果為子癇前期的預(yù)防提供了理論基礎(chǔ)。了解miR-494調(diào)控蛻膜MSCs的機(jī)制后,可以通過(guò)早期干預(yù),調(diào)節(jié)miR-494的表達(dá)或干預(yù)其下游信號(hào)通路,預(yù)防子癇前期的發(fā)生。對(duì)于有子癇前期高危因素的孕婦,可以在孕期進(jìn)行相關(guān)檢測(cè),根據(jù)檢測(cè)結(jié)果給予針對(duì)性的干預(yù)措施,如補(bǔ)充某些營(yíng)養(yǎng)素、使用藥物調(diào)節(jié)miR-494表達(dá)等,以降低子癇前期的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)。然而,這些預(yù)防措施的有效性還需要進(jìn)一步的臨床試驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證。4.4研究的局限性與展望本研究在探索miR-494調(diào)控蛻膜MSCs影響子癇前期發(fā)病機(jī)制方面取得了一定成果,但不可避免地存在一些局限性。從樣本角度來(lái)看,本研究中蛻膜MSCs來(lái)源于有限數(shù)量的子癇前期患者和正常妊娠孕婦,樣本量相對(duì)較小,這可能導(dǎo)致研究結(jié)果存在一定的偏差。在后續(xù)研究中,應(yīng)擴(kuò)大樣本量,納入不同種族、地域的研究對(duì)象,以增強(qiáng)結(jié)果的代表性和可靠性。在研究方法上,雖然采用了多種體外細(xì)胞實(shí)驗(yàn)和體內(nèi)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方式,但仍存在一定不足。體外細(xì)胞實(shí)驗(yàn)在模擬體內(nèi)微環(huán)境方面存在局限性,細(xì)胞培養(yǎng)條件與體內(nèi)實(shí)際情況存在差異,可能影響研究結(jié)果的準(zhǔn)確性。未來(lái)可考慮利用三維細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)或類器官模型,更真實(shí)地模擬體內(nèi)環(huán)境,深入研究miR-494對(duì)蛻膜MSCs的調(diào)控作用。在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中,僅采用了子宮動(dòng)脈結(jié)扎法建立大鼠子癇前期模型,該模型雖然能模擬子癇前期的部分病理生理特征,但不能完全等同于人類子癇前期。后續(xù)研究可嘗試采用多種動(dòng)物模型,如免疫激活模型、氧化應(yīng)激模型等,從不同角度驗(yàn)證研究結(jié)果。從研究?jī)?nèi)容來(lái)說(shuō),雖然明確了miR-494/PTEN/PI3K/AKT信號(hào)軸在子癇前期發(fā)病中的關(guān)鍵作用,但該信號(hào)通路下游的具體分子機(jī)制以及與其他信號(hào)通路之間的相互作用尚未完全闡明。在未來(lái)的研究中,可利用蛋白質(zhì)組學(xué)、轉(zhuǎn)錄組學(xué)等高通量技術(shù),全面分析miR-494調(diào)控蛻膜MSCs過(guò)程中涉及的基因和蛋白質(zhì)表達(dá)變化,深入挖掘潛在的分子機(jī)制和信號(hào)通路。本研究未對(duì)miR-494在子癇前期患者中的表達(dá)調(diào)控機(jī)制進(jìn)行深入探討,這也是后續(xù)研究需要關(guān)注的重要方向。展望未來(lái),基于本研究的發(fā)現(xiàn),一方面,可進(jìn)一步優(yōu)化針對(duì)miR-494/PTEN/PI3K/AKT信號(hào)軸的干預(yù)策略,開(kāi)發(fā)更加安全、有效的治療藥物??梢岳眉{米技術(shù)、基因編輯技術(shù)等,將miR-494抑制劑或PTEN激動(dòng)劑精準(zhǔn)遞送至靶細(xì)胞,提高治療效果,降低不良反應(yīng)。另一方面,加強(qiáng)對(duì)miR-494和PTEN作為子癇前期診斷標(biāo)志物的臨床驗(yàn)證研究,建立標(biāo)準(zhǔn)化的檢測(cè)方法,為子癇前期的早期診斷和病情監(jiān)測(cè)提供有力支持。結(jié)合人工智能技術(shù),對(duì)大量臨床數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,建立子癇前期的預(yù)測(cè)模型,提高預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性和可靠性。五、結(jié)論5.1研究主要成果總結(jié)本研究圍繞miR-494調(diào)控蛻膜MSCs影響子癇前期發(fā)病的機(jī)制展開(kāi),取得了一系列重要成果。通過(guò)全面、系統(tǒng)的研究,深入揭示了miR-494在子癇前期發(fā)病過(guò)程中的關(guān)鍵作用及其對(duì)蛻膜MSCs生物學(xué)功能的調(diào)控機(jī)制,為子癇前期的發(fā)病機(jī)制研究提供了新的視角和理論依據(jù)。在miR-494對(duì)蛻膜MSCs生物學(xué)功能的影響方面,研究結(jié)果表明,子癇前期患者蛻膜MSCs中miR-494的表達(dá)水平顯著高于正常妊娠孕婦,這一差異表達(dá)提示miR-494可能在子癇前期的發(fā)病中發(fā)揮重要作用。通過(guò)細(xì)胞轉(zhuǎn)染技術(shù)構(gòu)建miR-494過(guò)表達(dá)和低表達(dá)模型,發(fā)現(xiàn)miR-494過(guò)表達(dá)可抑制蛻膜MSCs的增殖,使細(xì)胞周期阻滯在G0/G1期,具體表現(xiàn)為CCK-8實(shí)驗(yàn)中過(guò)表達(dá)組細(xì)胞在各時(shí)間點(diǎn)的吸光度值顯著降低,EdU摻入實(shí)驗(yàn)中過(guò)表達(dá)組EdU陽(yáng)性細(xì)胞比例明顯減少,細(xì)胞周期分析顯示G0/G1期細(xì)胞比例顯著增加,S期和G2/M期細(xì)胞比例顯著降低;同時(shí),miR-494過(guò)表達(dá)還會(huì)促進(jìn)細(xì)胞凋亡,流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)結(jié)果表明過(guò)表達(dá)組早期凋亡細(xì)胞和晚期凋亡細(xì)胞的比例之和顯著高于對(duì)照組;在分化能力上,miR-494過(guò)表達(dá)導(dǎo)致蛻膜MSCs向成骨細(xì)胞、成脂細(xì)胞分化的能力受損,茜素紅染色顯示成骨誘導(dǎo)后過(guò)表達(dá)組鈣結(jié)節(jié)形成數(shù)量明顯少于對(duì)照組,油紅O染色表明成脂誘導(dǎo)后過(guò)表達(dá)組脂滴形成數(shù)量顯著低于對(duì)照組;在免疫調(diào)節(jié)功能方面,miR-494過(guò)表達(dá)會(huì)引起免疫調(diào)節(jié)失衡,表現(xiàn)為抗炎細(xì)胞因子TGF-β和IL-10分泌減少,促炎細(xì)胞因子TNF-α和IL-6分泌增加。這些結(jié)果充分表明miR-494對(duì)蛻膜MSCs的生物學(xué)功能具有重要調(diào)控作用,其異常表達(dá)可能導(dǎo)致蛻膜MSCs功能紊亂,進(jìn)而參與子癇前期的發(fā)病過(guò)程。在miR-494調(diào)控蛻膜MSCs影響子癇前期發(fā)病的分子機(jī)制研究中,通過(guò)生物信息學(xué)預(yù)測(cè)、雙熒光素酶報(bào)告基因?qū)嶒?yàn)、Westernblot和qRT-PCR等實(shí)驗(yàn)技術(shù),明確了miR-494直接靶向PTEN基因。雙熒光素酶報(bào)告基因?qū)嶒?yàn)顯示,miR-494模擬物與野生型PTEN3'-UTR報(bào)告基因載體共轉(zhuǎn)染后,熒光素酶活性顯著降低,表明miR-494能夠與PTEN的3'-UTR特異性結(jié)合,抑制其熒光素酶活性;進(jìn)一步的Westernblot和qRT-PCR檢測(cè)結(jié)果表明,miR-494過(guò)表達(dá)組中PTEN蛋白表達(dá)水平顯著降低,而mRNA水平無(wú)明顯變化,說(shuō)明miR-494主要在蛋白水平抑制PTEN的表達(dá)。通過(guò)構(gòu)建PTEN過(guò)表達(dá)載體和干擾載體進(jìn)行回復(fù)實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了PTEN在miR-494調(diào)控蛻膜MSCs生物學(xué)功能中的關(guān)鍵作用。在miR-494過(guò)表達(dá)的蛻膜MSCs中過(guò)表達(dá)PTEN,細(xì)胞增殖能力顯著增強(qiáng),凋亡細(xì)胞比例顯著降低;在miR-494低表達(dá)的蛻膜MSCs中干擾PTEN表達(dá),細(xì)胞增殖能力顯著降低,凋亡細(xì)胞比例顯著升高。此外,研究還發(fā)現(xiàn)miR-494通過(guò)抑制PTEN表達(dá),激活PI3K/AKT信號(hào)通路,進(jìn)而影響蛻膜MSCs的生物學(xué)功能。miR-494過(guò)表達(dá)組中,p-AKT/AKT比值顯著升高,表明PI3K/AKT信號(hào)通路被激活;加入PI3K抑制劑LY294002后,p-AKT/AKT比值顯著降低,進(jìn)一步證實(shí)了miR-494通過(guò)該信號(hào)通路調(diào)控蛻膜MSCs功能。在體內(nèi)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證方面,成功構(gòu)建了子癇前期大鼠模型,并通過(guò)尾靜脈注射轉(zhuǎn)染miR-494模擬物或抑制劑的蛻膜MSCs,觀察到miR-494對(duì)大鼠血壓、蛋白尿、胎盤病理變化以及血清中炎癥因子和血管活性物質(zhì)水平的顯著影響。與對(duì)照組相比,miR-494模擬物組大鼠的血壓在移植后逐漸升高,24h尿蛋白含量顯著增加,胎盤絨毛水腫,間質(zhì)細(xì)胞減少,血管狹窄、數(shù)量減少,血清中TNF-α、IL-6等炎癥因子水平顯著升高,TGF-β、IL-10等抗炎因子水平顯著降低,血管緊張素Ⅱ等血管活性物質(zhì)水平顯著升高,一氧化氮水平顯著降低;而miR-494抑制劑組則呈現(xiàn)相反的變化趨勢(shì),大鼠血壓升高幅度明顯減小,尿蛋白含量顯著降低,胎盤組織病理變化明顯減輕,血清中炎癥因子和血管活性物質(zhì)水平趨于正常。免疫組化檢測(cè)結(jié)果顯示,miR-494模擬物組胎盤組織中PTEN蛋白表達(dá)水平顯著低于對(duì)照組,miR-494抑制劑組PTEN蛋白表達(dá)水平顯著高于對(duì)照組,這與體外實(shí)驗(yàn)中miR-494對(duì)PTEN表達(dá)的調(diào)控結(jié)果一致,進(jìn)一步證實(shí)了miR-494通過(guò)抑制PTEN表達(dá)參與子癇前期的發(fā)病過(guò)程。5.2研究的創(chuàng)新點(diǎn)與貢獻(xiàn)本研究具
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