miR-181b在胰島素抵抗和動脈血栓中作用的研究.pdf

1、第一部分：miR-181b通過調(diào)節(jié)白色脂肪細胞中內(nèi)皮細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的失調(diào)和包括內(nèi)皮細胞在內(nèi)的多種細胞功能的改變。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，調(diào)節(jié)內(nèi)皮細胞功能進而影響胰島素效用。本實驗中，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)皮細胞來調(diào)節(jié)內(nèi)皮功能進而影響胰島素抵抗的

2、病理進程。
　　方法和結(jié)果：miR-181b在肥胖小鼠脂肪組織的內(nèi)皮細胞中表達減少；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)皮細胞中富集，增強胰島素介導的Akt磷酸化，減少內(nèi)皮失能，促進白色脂肪組織中巨噬細胞向抗炎表型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。生物信息學和基因譜分析發(fā)現(xiàn)，PH結(jié)構(gòu)域和富含亮氨酸重復序列的蛋白質(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（serine473,Ser473）去Akt磷酸化的磷酸酶，是miR-181b的新靶點。降低PHLPP2水平能夠增加內(nèi)皮細胞Akt磷酸化（Ser473），并重復miR-181b在體內(nèi)對葡萄糖穩(wěn)態(tài)、胰島素敏感性和內(nèi)臟脂肪細胞炎癥的作用。最后，糖尿病患者的內(nèi)皮細胞中，PHLPP2表達水平增加。
　　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)皮細胞Akt-eNOS-NO信號來減弱胰島素抵抗。
　　第二部分：miR-181b靶向Card10抑制凝血酶介導的內(nèi)皮活化和動脈血栓
　　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）介導的內(nèi)皮活化和失能，這在動脈血栓中發(fā)揮了很大作用。本實驗將探討抗炎的miR-181b能否在動脈血栓中發(fā)揮作用。
　　方法和結(jié)果：內(nèi)皮細胞中

6、過表達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信號通路。miR-181b也能夠減少NF-κB的靶基因如血管細胞粘附分子-1（vascular cell adhesion molecule

7、-1,VCAM-1)、細胞間粘附分子-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。機制上，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）傳導的刺激信號和下游的NF-κB激酶抑制劑（inhibitor of nuclear factor kappa-B kinase,IKK)復合物。miR-181b能夠減少Card10基因和蛋白的表達；不影響PAR-1的表達。miR-181b能夠抑制Card103'端非翻譯區(qū)（3?-Untranslated Regions,3?UTR)熒光素酶報告基因活性

9、；小核糖核蛋白-免疫沉淀反應(micro-ribonucleoprotein immunoprecipitation,miRNP-IP)實驗表明RNA誘導的沉默復合物中Card10的表達增加了4倍。抑制Card10后，能夠復制miR-181b對凝血酶引起的NF-κB通路和靶基因的作用。有意思的是，Card10抑制對腫瘤壞死因子(Tumor necrosis factor-α,TNF-α)介導的NF-κB通路和靶基因沒有作用；這預示著mi