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研究背景及目的:高血压作为心血管系统最常见病症之一,影响全球患者多达10亿。尽管医疗水平不断提高,但目前我国高血压疾病发病率较高,病情知晓率、疾病治疗率及血压控制率仍较低。血管内皮细胞(endothelial cells,ECs)作为血压升高后最直接影响的被膜细胞,其功能异常会导致炎症介质和促凝因子释放,迁移能力下降,引起血管舒张功能障碍,最终导致心脏、脑、肾脏、眼以及大小血管等不同部位严重的并发症。目前ECs、肾素-血管紧张素-醛固酮系统(renin-angiotensin-aldosteronesystem,RAAS)等因素均被认为与高血压发病机制相关。其中血管紧张素2(Angiotension Ⅱ,Ang Ⅱ)作为RAAS中最重要的血管活性物质。不仅可引起机体血流动力学改变,导致高血压的发生,而且对血管内皮功能起着非常重要的作用。因此对高血压造成内皮细胞损伤的机制研究就显得尤为重要。微小RNA(MicroRNA,miRNA)作为一种内源性的非编码RNA,能够与靶向mRNA的3’非翻译区(3’untranslation region,3’UTR)结合,使其翻译过程阻断或引起靶mRNA的降解。近年来已有大量文献报道了miRNA可通过影响细胞的凋亡、增殖、代谢、分化等生物学过程,参与调节心血管疾病的发生发展。已有研究发现miR-31在心肌纤维化,血管平滑肌细胞(vascular smooth muscle cells,VSMCs)表型转化,以及心肌缺血/再灌注损伤具有调节作用。然而miR-31在高血压疾病中内皮功能障碍的作用和机制尚未阐明。本研究旨在探究miR-31在高血压发病过程中对内皮细胞功能的影响及机制。方法:1.通过酶消化法获得人脐静脉内皮细胞(Human umbilical vein endothelial cells,HUVECs);通过Ang Ⅱ(1μmol/L)诱导HUVECs建立内皮细胞损伤模型,对内皮细胞生物学功能进行检测,包括流式细胞仪检测细胞凋亡、western blot检测凋亡相关蛋白的表达水平,CCK8法检测细胞生长活力;通过实时定量PCR(quantitative real-time polymerase chain reaction,qRT-PCR)检测miRNA的表达。2.利用miR-31模拟物/抑制物分别转染HUVECs,并通过qRT-PCR鉴定转染效率;CCK-8法检测生长活力变化;流式细胞仪检测细胞凋亡变化;平板划痕实验检测细胞迁移能力变化。3.生物信息学预测软件检索miR-31的潜在靶基因,分析miR-31与潜在靶基因3’UTR的结合位点;在293T细胞中共转染已构建的萤火虫荧光素酶表达载体,通过荧光素酶报告基因实验和western blot验证miR-31与靶基因的调控关系;通过拯救实验,明确miR-31与靶基因在Ang Ⅱ诱导的HUVECs损伤中的机制。结果:1.Ang 刺激HUVECs后,CCK8结果显示内皮细胞生长活力明显降低(P<0.01);流式细胞术结果确定细胞凋亡率明显增加(P<0.01);western blot结果显示凋亡相关蛋白Caspase-3表达上调,Bcl-2表达下调。qRT-PCR结果显示Ang Ⅱ刺激后,miR-126、miR-200和miR-221无明显变化(P>0.05);miR-155表达明显上调(P<0.01);miR-31、miR-384和miR-590表达明显下调(P<0.01)。其中miR-31在Ang Ⅱ刺激不同时间(12h、24h、36h和48h)后均表达降低(P<0.01),其中24h变化最明显。2.转染后,CCK-8检测结果表明过表达miR-31的细胞生长活力明显增加(P<0.01),而敲低miR-31的细胞生长活力明显减弱(P<0.01);流式细胞术结果显示过表达miR-31的细胞凋亡率减少(P<0.01),而敲低miR-31的细胞凋亡率增加(P<0.01);细胞划痕实验结果显示过表达miR-31的细胞迁移能力增强,而敲低miR-31的细胞迁移能力减弱。3.生物信息学软件分析结果显示RASA1基因的3’UTR上存在miR-31的潜在结合位点;双荧光素酶报告基因系统检测发现过表达miR-31显著降低含RASA1基因3’UTR序列的荧光素酶活性(P<0.01);western blot结果发现过表达miR-31能够显著抑制RASA1的蛋白表达(P<0.01);拯救实验结果证实过表达miR-31对Ang Ⅱ诱导HUVECs凋亡的保护是通过抑制RASA1表达实现的。结论:1.内皮细胞miR-31在Ang Ⅱ刺激后表达明显下调,提示其参与Ang Ⅱ诱导的内皮细胞损伤的调节。2.过表达miR-31抑制Ang Ⅱ诱导的内皮细胞凋亡,并促进内皮细胞的迁移能力。3.miR-31对Ang Ⅱ诱导的细胞凋亡的保护作用是通过抑制RASA1表达而实现的。