在冠狀動(dòng)脈疾病中,早期的缺血再灌注以及經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入治療可以在一定程度上降低心肌梗死,但也會(huì)增加心肌缺血再灌注損傷(IRI)的風(fēng)險(xiǎn)。而缺血后灌注不僅可以減少IRI,也在一定程度上下調(diào)了心肌細(xì)胞凋亡。外泌體包裹的miRNA在心血管系統(tǒng)內(nèi)的細(xì)胞間通訊有重要作用,心肌成纖維細(xì)胞(CFs)是心臟中數(shù)量最多的細(xì)胞,其是否通過分泌的外泌體中的miRNA在缺血后處理中起到對(duì)心肌的保護(hù)作用還有待研究。中南大學(xué)的羅慧博士通過建立transwell共培養(yǎng)系統(tǒng),缺氧/復(fù)氧(H/R)可以促進(jìn)CFs外泌體的產(chǎn)生,缺血后處理可以增強(qiáng)CFs外泌體對(duì)H/R細(xì)胞的保護(hù)功能。
技術(shù)路線
結(jié)果
1.心臟成纖維細(xì)胞分泌的外泌體保護(hù)H/R后H9C2細(xì)胞活性,且H/R-后處理可以增強(qiáng)這種保護(hù)作用。與常氧組相比,H/R后 H9C2細(xì)胞活性降低,H9C2細(xì)胞與成纖維細(xì)胞共培養(yǎng)時(shí),細(xì)胞活性增加(圖A);WB檢測細(xì)胞凋亡,H/R后,細(xì)胞凋亡增多,H/R后處理,細(xì)胞凋亡下降(圖B);GW-4869處理CFs,CFs中CD63陽性囊泡積累大于對(duì)照組和DMSO處理組(圖C);GW-4869可以明顯降低CFs的活性(圖D);GW-4869處理后,細(xì)胞凋亡升高(圖E);HR-后處理可以增強(qiáng)CFs分泌外泌體對(duì)心肌的保護(hù)作用(圖F,圖G)
2.H/R和H/R后處理,從CFs細(xì)胞釋放的外泌體可被H9C2細(xì)胞攝取。電鏡鑒定外泌體(A);NAT鑒定外泌體(B);WB鑒定外泌體標(biāo)志蛋白檢測(C);H/R和H/R后處理增強(qiáng)CFs外泌體標(biāo)志蛋白的增加,H/R后處理可以進(jìn)一步促進(jìn)CFs分泌外泌體(D、E、F);CFs分泌的外泌體(PKH26標(biāo)記)可被H9C2細(xì)胞攝取(H,I)
3.H/R后CFs分泌的外泌體對(duì)心肌細(xì)胞具有保護(hù)作用。將H9C2細(xì)胞用PBS、H/R CFs分泌的外泌體、H/R后處理CFs分泌的外泌體處理,再進(jìn)行H/R處理。H/R后處理CFs分泌的外泌體明顯提高細(xì)胞生存率,降低細(xì)胞凋亡,其對(duì)心肌細(xì)胞的保護(hù)能力大于H/R CFs分泌的外泌體,H/R后處理可以增強(qiáng)體外循環(huán)中CFs外泌體對(duì)細(xì)胞的保護(hù)作用(A,B);心肌梗死面積檢測I/R后外泌體處理可以明顯減少心肌梗死面積(C、D);Tunel染色檢測細(xì)胞凋亡(E、F);I/R處理后,心肌膠原組織顯著沉積,CFs外泌體可以明顯減少膠原沉積(G)。
4.H/R-CFs-exo和H/R-后處理-CFs-exo miRNA表達(dá)譜。miRNA測序,11個(gè)差異miRNA(A);PCR驗(yàn)證差異miRNA;PCR驗(yàn)證CFs中miR-423-3p表達(dá)(B);PCR檢測CFs外泌體中miR-423-3P表達(dá)(C);在心肌梗死區(qū),miR-423-3p明顯下調(diào),且I/R-后處理逆轉(zhuǎn)了這一效應(yīng)(D); I/R-后處理增加梗死邊緣區(qū)miR-423-3p表達(dá)(E); miR-423-3p表達(dá)在梗死區(qū)迎合梗死邊緣區(qū)表達(dá)差異(F); miR-423-3p在各組中的含量變化(G); miR-423-3p過表達(dá)后檢測各組miR-423-3p變化,以及各組細(xì)胞活性(H,I);WB檢測miR-423-3p過表達(dá)后細(xì)胞凋亡變化(J)。
5.下調(diào)miR-423-3P過表達(dá)可降低I/R后對(duì)心肌的保護(hù)作用。TTC染色檢測心肌梗死面積,下調(diào)miR-423-3P過表達(dá)可以增加心梗面積(A,B);TUNEL染色檢測細(xì)胞凋亡(C)。
6.miR-423-3P通過靶向Rap2c保護(hù)H9C2細(xì)胞面授H/R損傷。H/R可以下調(diào)miR-423-3P的表達(dá)(A);CCK-8檢測細(xì)胞活性(B); miR-423-3P對(duì)細(xì)胞凋亡的影響(C);PCR驗(yàn)證miR-423-3P與靶基因Rap2c的關(guān)系(D);雙熒光素酶報(bào)告基因?qū)嶒?yàn)確定miR-423-3P與靶細(xì)胞Rap2c的關(guān)系(E);PCR,WB檢測 Rap2c在H/R后的表達(dá)變化(F,G);SiRap2c檢測細(xì)胞凋亡。