《一個新克隆的microRNA對動脈鈣化的調控機制研究》是依託中南大學，由廖曉波擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：一個新克隆的microRNA對動脈鈣化的調控機制研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：廖曉波
- 依託單位：中南大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
血管平滑肌細胞（VSMCs）向成骨細胞表型分化是動脈鈣化的細胞學基礎。在前期研究中，我們首次克隆了一個新的microRNA（暫稱為miR-X），並證實：隨著VSMCs向成骨細胞表型分化，miR-X的表達逐漸下調。採用生物信息學分析，我們預測其靶基因可能是調控成骨細胞分化的RUNX2。本課題擬在前期研究的基礎上，首先通過體外細胞實驗，探討低表達和過表達miR-X對血管平滑肌細胞向成骨細胞表型分化的影響。並採用螢光報告基因策略、RNA干擾等分子生物學方法來驗證miR-X的靶基因，明確miR-X的作用機制。然後通過動物體內實驗，合成microRNA抑制劑，建立特異性miR-X缺失的小鼠模型，觀察在維生素D的誘導下動脈鈣化發生的情況。本研究分別從分子、細胞和動物實驗水平，探討miR-X對動脈鈣化的調控機制，將為動脈鈣化的防治提供新的理論基礎和防治靶點。
結題摘要
通過本研究，我們探討了兩種miRNAs和四種細胞因子參與血管平滑肌細胞成骨樣分化的調控機制。首先，我們根據預測選定了兩個Runx2的靶miRNAs：miR-133a 和miR-204。體外實驗發現，誘導血管平滑肌細胞向成骨樣細胞分化過程中，miR-133a和miR-204的表達均下調。採用兩者的拮抗劑（atagomirs）沉默相應miRNAs，可抑制血管平滑肌細胞鹼性磷酸酶活性、骨鈣素分泌、Runx2表達和礦化結節形成，證實miR-133a和miR-204可抑制血管平滑肌細胞的鈣化。採用Runx2的siRNA抑制其表達後，miR-133a和miR-204拮抗劑的促血管平滑肌細胞鈣化作用被逆轉。通過螢光素酶報告基因進一步證實，Runx2是兩者的直接靶基因。此外，在昆明鼠體內注射miR-204激動劑（agomir）也可以抑制維生素D3誘導的動脈中層鈣化。 另外，基於本項研究，我們嘗試勾勒出相對綜合的一個分子網路。在該網路中，牛磺酸(taurine)、左卡尼汀(L-carnitine)、apelin以及ghrelin顯示出對血管平滑肌細胞成骨樣分化的抑制作用。我們發現，taurine通過TAUT/ERK信號通路來恢復Axl/Gas6的作用，apelin則通過APJ/PI3-K/Akt信號通路來抑制凋亡，而ghrelin也經ERK依賴性通路來發揮其抑制血管平滑肌細胞鈣化的效應。除此之外，L-carnitine與taurine對抑制血管平滑肌細胞的增殖和成骨樣細胞分化具有協同效用。此外，我們還證實主動脈瓣基質細胞可以被自製的促鈣化培養基誘導為成骨樣表型，並且牛磺酸會通過ERK通路來削弱這一病變過程。
