血流在動(dòng)脈分叉和彎曲處會(huì)受到自然干擾。內(nèi)皮細(xì)胞(ECs)不能適應(yīng)受干擾的流動(dòng),轉(zhuǎn)錄直接導(dǎo)致內(nèi)皮細(xì)胞向適應(yīng)不良表型轉(zhuǎn)變,其特征是受損的內(nèi)皮細(xì)胞慢性再生。microRNA(miRNAs)可以通過(guò)靶向編碼蛋白R(shí)NA調(diào)節(jié)內(nèi)皮細(xì)胞的適應(yīng)不良。然而,長(zhǎng)鏈非編碼RNAs(LncRNAs),是已知的表觀控制因子,也可以是miRNA靶標(biāo),但是miRNAs和LncRNAs對(duì)內(nèi)皮細(xì)胞適應(yīng)不良的作用尚不清楚。7月6號(hào)德國(guó)慕尼黑大學(xué)的研究人員在nature communications(IF=12.353)雜志上發(fā)表了題為“miR-103 promotes endothelial maladaptation by targeting lncWDR59”的文章,這篇文章表明,高脂血癥和oxLDL誘導(dǎo)miR-103上調(diào),miR-103通過(guò)靶向新的LncWDR59抑制內(nèi)皮細(xì)胞的增殖并促進(jìn)內(nèi)皮DNA損傷。miR1-03通過(guò)阻礙LncWDR59與Notch1抑制劑Numb相互作用,從而影響Notch1誘導(dǎo)的內(nèi)皮細(xì)胞增殖。此外,miR-103通過(guò)影響Notch1相關(guān)的β-連環(huán)蛋白共激活,增加增殖的內(nèi)皮細(xì)胞對(duì)oxLDL誘導(dǎo)的有絲分裂畸變的敏感性,其特征是增加微核形成和DNA損傷積累??偟膩?lái)說(shuō),這些數(shù)據(jù)表明miR-103通過(guò)靶向LncWDR59使內(nèi)皮細(xì)胞向適應(yīng)不良表型轉(zhuǎn)變,這可能促進(jìn)動(dòng)脈粥樣硬化。
技術(shù)路線:
結(jié)果:
圖1 在EC-Dicer flox小鼠中的LncRNAs上調(diào),let-7b和miR-103的靶向LncRNA。
(a)來(lái)自EC-Dicer flox小鼠與喂食12周HFD的EC-Dicer WT小鼠的主動(dòng)脈中差異表達(dá)的lncRNA基因的全基因組微陣列分析的餅圖。(b)97個(gè)顯著上調(diào)的lncRNA。(c)2個(gè)新lncRNA的完整轉(zhuǎn)錄物序列。(d)let-7b和miR-103靶向的LncRNA。(e)qPCR驗(yàn)證MAoECs中一些lncRNAs在EC-Dicer flox小鼠體內(nèi)上調(diào)。(f)qPCR驗(yàn)證let-7b和miR-103抑制物存在的情況下lncRNAs的表達(dá)。(g)免疫沉淀(GW182-IP)后qPCR測(cè)量let-7b或miR-103類似物轉(zhuǎn)染MAoEC后lncRNA轉(zhuǎn)錄物富集情況。
圖2 篩選miR-103靶標(biāo)lncRNAs并鑒定miR-103靶向lncWDR59。
miR-103的靶標(biāo)lncRNAs在不同細(xì)胞或條件的qPCR表達(dá):(a) MAoECs和BMDM中的表達(dá),(b)MAoECs在高或低切應(yīng)力下的表達(dá),(c)MAoECs中oxLDL的處理24個(gè)小時(shí),(d)好發(fā)部位ARCH和非好發(fā)部位Thoracoabd,(e)正常飲食(ND)或高脂飲食(HFD)12周,(f)EC和斑塊部位。(g)在12周HFD喂養(yǎng)的EC-Dicer WT和EC-Dicer flox小鼠上進(jìn)行miR-103和lncWDR59的原位雜交。(h)TSB特異性抑制miR-103與lncWDR59轉(zhuǎn)錄物的結(jié)合。
圖3 miR-103靶向lncWDR59通過(guò)Wnt和Notch1信號(hào)傳導(dǎo)途徑調(diào)節(jié)EC增殖。
用miR-103抑制劑(miR-103inh),lncWDR59 Gapmers(GlncWDR59)或TSB(a)轉(zhuǎn)染MAoEC 24小時(shí)以檢查Ccl2和Cxcl1相對(duì)表達(dá)或(b)用抗Ki67抗體染色通過(guò)qPCR分析它們的增殖和cdkn1a表達(dá)。(c)將MAoEC與EdU和TSB或?qū)φ誏NA一起孵育。使EC經(jīng)受LSSHSS并染色。(d)用siCtnnb1或sDAPT處理MAoEC 24小時(shí),用抗Ki67抗體染色以分析它們的增殖。(e,f)miR-103抑制物,TSB或GlncWDR59檢測(cè)NICD和β-連環(huán)蛋白的表達(dá)。(g - j)MAOECs用DAPT或siCtnnb1單獨(dú)或與TSB聯(lián)合處理24小時(shí)進(jìn)行分析(g)通過(guò)Ki67染色的EC增殖。(h)用DAPT或DMSO刺激Ki67 + TSB + siCtnnb轉(zhuǎn)染的MAoEC的分析。分析β-連環(huán)蛋白(i)或NICD(j)核定位。
圖4 LncWDR59與Notch1抑制劑Numb的相互作用。
(a)用miR-103或?qū)φ?LNA抑制劑處理24小時(shí)的MAoEC中的核和細(xì)胞質(zhì)lncWDR59水平。b通過(guò)qPCR分析在NICD免疫沉淀(IP)之后的MAoEC中的LncWDR59表達(dá)。(c)表示lncWDR59和Numb之間相互作用傾向分析的熱圖。(d)miR-103抑制物處理MAoECs24個(gè)小時(shí)通過(guò)qPCR分析LncWDR59表達(dá)。(e)NICD與Numb定量的結(jié)合來(lái)評(píng)估Numb-IP效率。
圖5 lncWDR59在ECs中對(duì)高脂血癥介導(dǎo)的DNA損傷和MN形成的作用。
(a)用25或100μgml -1 的oxLDL 處理24小時(shí)后MAoEC中Ki67或磷酸化γH2AX組蛋白的免疫熒光分析。(b)ND或HFD并染色γH2AX和CD31。(c)與EC-Dicer WT小鼠相比,EC-Dicer flox小鼠γH2AX + vWF +的分析。(d)用TSB處理24小時(shí)的MAoEC用或不用25μgml -1 oxLDL后γH2AX +分析。(e) MAoECs被用于與DAPT或siCtnnb1分析24個(gè)小時(shí)處理的核γH2AX +染色。(f)用ND或HFD喂養(yǎng)12周的Apoe - / -小鼠γH2AX 和MN分析。(g)25或100μgml -1 oxLDL 處理24小時(shí) 后MN形成和γH2AX +的分析。(h)用TSB處理24小時(shí)并用或不用25μgml -1 oxLDL 刺激MN形成和γH2AX +分析 。(i)DAPT或siCtnnb1與25μgml -1 oxLDL組合處理24小時(shí)后MN形成和γH2AX +分析。
圖6 Sox17在β-連環(huán)蛋白激活,MN形成和DNA損傷中的作用。
(a)用TSB處理后MAoEC中的Sox17表達(dá)的 qPCR分析。(b)用DAPT或siCtnnb1處理24小時(shí)后MAoEC中Sox17表達(dá)的qPCR分析。(c,d)分析核(星)和核周(箭頭)β-連環(huán)蛋白,活化的Notch細(xì)胞內(nèi)結(jié)構(gòu)域(NICD)(c)核Ki67染色(d)用Sox17單獨(dú)或與TSB組合處理24小時(shí)的MAoEC。(e,f) γH2AX+和MN的分析。
圖7 MiR-103 / lncWDR59在動(dòng)脈粥樣硬化期間在體內(nèi)具有保守功能。
(a)EVG染色,(b)Ki67和(c)γH2AX免疫熒光染色。
圖8 人類lncWDR59的保守作用。
(a)人類lncWDR59(hsa-lncWDR59)序列的基因座和完整轉(zhuǎn)錄物。(b),用miR-103類似物富集lncWDR59。(c)用hsa-lncWDR59 gapmer(hGlncWDR59)轉(zhuǎn)染HAoEC48小時(shí)后Ki67免疫染色和MN形成的分析。(d) miR-103和lncWDR59在人斑塊上的原位雜交。缺乏病變的區(qū)域用作對(duì)照區(qū)域。(e)hsa-lncWDR59與SOX17表達(dá)和Ki67染色的相關(guān)性。