miR-181b在胰島素抵抗和動(dòng)脈血栓中作用的研究.pdf

1、第一部分：miR-181b通過調(diào)節(jié)白色脂肪細(xì)胞中內(nèi)皮細(xì)胞功能提高葡萄糖穩(wěn)態(tài)和胰島素敏感性
　　目的：胰島素抵抗的病理過程涉及基因表達(dá)的失調(diào)和包括內(nèi)皮細(xì)胞在內(nèi)的多種細(xì)胞功能的改變。小核糖核苷酸（micro ribonucleic acid,miRNA)的轉(zhuǎn)錄后調(diào)控能夠影響基因表達(dá)，調(diào)節(jié)內(nèi)皮細(xì)胞功能進(jìn)而影響胰島素效用。本實(shí)驗(yàn)中，我們將觀察 miR-181b在肥胖過程中是否能夠通過白色脂肪組織的內(nèi)皮細(xì)胞來調(diào)節(jié)內(nèi)皮功能進(jìn)而影響胰島素抵抗的

2、病理進(jìn)程。
　　方法和結(jié)果：miR-181b在肥胖小鼠脂肪組織的內(nèi)皮細(xì)胞中表達(dá)減少；外源性給予miR-181b能夠提高葡萄糖穩(wěn)態(tài)和胰島素敏感性。尾靜脈注射miR-181b后，miR-181b能夠在脂肪組織內(nèi)皮細(xì)胞中富集，增強(qiáng)胰島素介導(dǎo)的Akt磷酸化，減少內(nèi)皮失能，促進(jìn)白色脂肪組織中巨噬細(xì)胞向抗炎表型M2轉(zhuǎn)換。這些效果伴隨著內(nèi)皮型一氧化氮合酶（endothelial nitric oxide synthase,eNOS）和叉頭轉(zhuǎn)錄因

3、子O1亞型（forkhead box O1, FoxO1）磷酸化增加，內(nèi)臟脂肪細(xì)胞中一氧化氮（nitric oxide,NO）活性提高。相反的，miR-181b不影響肝臟和骨骼肌中胰島素刺激引起的Akt磷酸化。生物信息學(xué)和基因譜分析發(fā)現(xiàn)，PH結(jié)構(gòu)域和富含亮氨酸重復(fù)序列的蛋白質(zhì)磷酸酶2(PH domain and Leucine rich repeat Protein Phosphatases isoform2,PHLPP2)，一種能在絲

4、氨酸473位點(diǎn)（serine473,Ser473）去Akt磷酸化的磷酸酶，是miR-181b的新靶點(diǎn)。降低PHLPP2水平能夠增加內(nèi)皮細(xì)胞Akt磷酸化（Ser473），并重復(fù)miR-181b在體內(nèi)對(duì)葡萄糖穩(wěn)態(tài)、胰島素敏感性和內(nèi)臟脂肪細(xì)胞炎癥的作用。最后，糖尿病患者的內(nèi)皮細(xì)胞中，PHLPP2表達(dá)水平增加。
　　結(jié)論：我們的數(shù)據(jù)揭示了脂肪組織內(nèi)皮細(xì)胞在胰島素抵抗中的重要作用。外源性給予miR-181b或PHLPP2抑制劑有希望通過提高

5、脂肪組織內(nèi)皮細(xì)胞Akt-eNOS-NO信號(hào)來減弱胰島素抵抗。
　　第二部分：miR-181b靶向Card10抑制凝血酶介導(dǎo)的內(nèi)皮活化和動(dòng)脈血栓
　　目的：促凝和炎癥介質(zhì)如凝血酶能夠引起核因子κ-基因結(jié)合蛋白(nuclear factor-κ-gene binding, NF-κB）介導(dǎo)的內(nèi)皮活化和失能，這在動(dòng)脈血栓中發(fā)揮了很大作用。本實(shí)驗(yàn)將探討抗炎的miR-181b能否在動(dòng)脈血栓中發(fā)揮作用。
　　方法和結(jié)果：內(nèi)皮細(xì)胞中

6、過表達(dá)miR-181b能夠通過減少NF-κB激酶抑制劑β(inhibitor of nuclear factor kappa-B kinase,β,IKK-β)和NF-κB抑制劑α(NF-kappa-B inhibitor alpha,IκB-α)的磷酸化和p65的核轉(zhuǎn)位來抑制凝血酶激活的NF-κB信號(hào)通路。miR-181b也能夠減少NF-κB的靶基因如血管細(xì)胞粘附分子-1（vascular cell adhesion molecule

7、-1,VCAM-1)、細(xì)胞間粘附分子-1（Intercellular Adhesion Molecule1,ICAM-1）、E選擇素（E-selectin,E-sel）和組織因子（tissue factor,TF)等的表達(dá)。機(jī)制上，miR-181b能夠靶向半胱天冬酶招募域家族10(caspase recruitment domain family, member10, Card10)；Card10是一種接頭蛋白，能夠連接來自胞外并經(jīng)蛋白

8、酶活化受體1（Protease-activated receptor1,PAR-1）傳導(dǎo)的刺激信號(hào)和下游的NF-κB激酶抑制劑（inhibitor of nuclear factor kappa-B kinase,IKK)復(fù)合物。miR-181b能夠減少Card10基因和蛋白的表達(dá)；不影響PAR-1的表達(dá)。miR-181b能夠抑制Card103'端非翻譯區(qū)（3?-Untranslated Regions,3?UTR)熒光素酶報(bào)告基因活性

9、；小核糖核蛋白-免疫沉淀反應(yīng)(micro-ribonucleoprotein immunoprecipitation,miRNP-IP)實(shí)驗(yàn)表明RNA誘導(dǎo)的沉默復(fù)合物中Card10的表達(dá)增加了4倍。抑制Card10后，能夠復(fù)制miR-181b對(duì)凝血酶引起的NF-κB通路和靶基因的作用。有意思的是，Card10抑制對(duì)腫瘤壞死因子(Tumor necrosis factor-α,TNF-α)介導(dǎo)的NF-κB通路和靶基因沒有作用；這預(yù)示著mi