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微小RNA-214改善高糖诱导的H9c2细胞焦亡的机制探讨

         

摘要

目的 探讨微小RNA(miR)-214是否通过靶向抑制天冬氨酸蛋白水解酶-1(caspase-1)改善高糖诱导的H9c2细胞焦亡。方法 选取生长状态良好的融合约80%以上的大鼠心肌细胞系H9c2细胞,经消化传代后接种于新的T25培养瓶中,于37 ℃ 5%CO2培养箱中培养,待细胞密度达到约80%时重复传代操作,取第5~8代细胞用于后续实验。为了观察过表达miR-214对高糖所致的H9c2细胞焦亡及caspase-1表达的影响,将细胞分为4组。对照组:正常培养的H9c2细胞。高糖处理组(HG组):50 mmol/L葡萄糖干预H9c2细胞24 h。miR-214模拟物+高糖处理组(mimics+HG组):H9c2细胞转染miR-214模拟物24 h后予以50 mmol/L高糖处理24 h。miR-214模拟物阴性对照+高糖处理组(MNC+HG组):H9c2细胞转染miR-214模拟物阴性对照24 h后予以50 mmol/L高糖处理24 h。为进一步验证miR-214通过靶向抑制caspase-1发挥抗高糖诱导的细胞焦亡效应,以细胞过表达caspase-1作为回复实验,将细胞分为4组。高糖处理组(HG组):50 mmol/L葡萄糖干预H9c2细胞24 h。miR-214模拟物+高糖处理组(mimics+HG组):H9c2细胞转染miR-214模拟物24 h后予以50 mmol/L高糖处理24 h。miR-214模拟物+高糖+携带caspase-1基因并表达EGFP绿色荧光蛋白的重组腺病毒(Ad-caspase-1-EGFP)组(mimics+HG+Ad-caspase-1-EGFP组):采用携带绿色荧光蛋白的腺病毒转染caspase-1至H9c2细胞48 h,随后转染miR-214模拟物24 h,然后予以50 mmol/L高糖处理24 h。miR-214模拟物+高糖+表达EGFP的空病毒组(mimics+HG+Ad-EGFP组):采用携带绿色荧光蛋白的空载腺病毒转染H9c2细胞48 h,随后转染miR-214模拟物24 h,然后给予50 mmol/L高糖处理24 h。实时荧光定量PCR检测细胞中miR-214及caspase-1 mRNA表达水平。免疫荧光法检测细胞中caspase-1蛋白表达定位。Western blot法检测细胞中天冬氨酸蛋白水解酶前体-1(procaspase-1)、天冬氨酸蛋白水解酶剪切体-1(cleaved-caspase-1)、炎症复合体(NLRP3)、凋亡相关斑点样蛋白(ACS)的表达水平。ELISA法检测细胞培养液中白细胞介素(IL)-1β和IL-18的分泌量。双荧光素酶报告基因检测miR-214与caspase-1的相关性。结果 (1)各组细胞miR-214及caspase-1 mRNA的表达水平:HG组和MNC+HG组细胞中miR-214表达均明显低于对照组(P均&0.05),而mimics+HG组细胞中miR-214表达则明显高于对照组(P&0.05)。HG组及MNC+HG组细胞中caspase-1 mRNA表达水平均明显高于对照组(P均&0.05),mimics+HG组细胞中caspase-1 mRNA表达水平则低于对照组(P&0.05)。(2)各组细胞中caspase-1的表达:对照组细胞中绿色荧光强度表达较弱,而HG组及MNC+HG组绿色荧光表达较强。mimics+HG组细胞中绿色荧光表达较HG组弱。(3)各组细胞中ASC和NLRP3蛋白的表达水平:HG组和MNC+HG组细胞中ASC和NLRP3蛋白表达水平均高于对照组(P均&0.05)。mimics+HG组细胞中ASC和NLRP3蛋白表达水平均明显低于HG组(P均&0.05)。(4)各组细胞培养液中IL-1β和IL-18的分泌量:HG组和MNC+HG组细胞培养液中IL-1β、IL-18含量均明显高于对照组(P均&0.05)。mimics+HG组细胞培养液中IL-1β、IL-18含量均明显低于HG组(P均&0.05)。(5)miR-214与caspase-1的相关性:miR-214特异性结合caspase-1 3′UTR。同时Western blot结果显示,HG组和MNC+HG组细胞中cleaved-caspase-1蛋白表达水平均明显高于对照组(P均&0.05),mimics+HG组细胞中cleaved-caspase-1蛋白表达水平则明显低于HG组(P&0.05)。而各组细胞中procaspase-1蛋白表达水平差异无统计学意义(P&0.05)。(6)回复实验中各组细胞中procaspase-1、cleaved-caspase-1以及ASC、NLRP3蛋白的表达水平:各

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