miR-155介导PI3K/Akt/mTOR自噬通路对ApoE-/-小鼠颈动脉粥样硬化斑块的影响

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目的:AS是复杂的慢性病,是脑血管疾病的主要病因,而脑血管病是当今社会最主要的致死和致残疾病之一,但直到今天,AS的发病机制尚未完全清楚。近年来大家倾向于认为AS是一种慢性炎症性疾病,其主要病理过程包括动脉内膜增厚、泡沫细胞的积累以及脂质和纤维组织沉淀三个过程。最初的病理表现是大量巨噬细胞沉积在受损动脉壁下方聚集,人们称之为“脂纹”,之后由于脂滴及平滑肌细胞进一步的积聚,病变血管“坏死中心”形成,并逐步形成“纤维帽”。随着AS进一步发展,动脉壁出现溃疡并有出血,晚期斑块巨大且不稳定,极易破裂进而形成血栓,危及生命。自噬是溶酶体介导的蛋白及细胞器降解的过程,降解后的产物可重新释放到细胞质中被回收利用。自噬在细胞生理及病理过程中均可见到,既可以抵御环境变化对细胞所带来的损害,又可以诱导细胞主动性死亡,因此在调控AS形成过程中具有双重性,而PI3K/Akt/mTOR信号通路又是调控自噬的经典通路。近年来随着对miRNAs研究的深入,人们发现miRNAs在调控AS形成与发展过程中发挥重要作用。而最新的研究指出miR-155缺陷可抑制AS的发生。本实验通过改变ApoE-/-小鼠体内miR-155表达水平,旨在探究miR-155对颈部AS斑块的影响,并进一步明确miR-155是否可通过介导PI3K/Akt/mTOR自噬通路而产生上述影响。  方法:40只8周龄SPF级雄性ApoE-/-小鼠随机均分为空白对照组(予以高脂饮食处理)、阳性对照组(予以右颈动脉套管术+高脂饮食+尾静脉注射NS处理)、miR-155上调组(予以颈动脉套管术+高脂饮食+尾静脉注射慢病毒miR-155-LV处理)和miR-155下调组(予以颈动脉套管术+高脂饮食+尾静脉注射慢病毒miR-155-RNAi-LV处理)。8周后处死小鼠,股动脉取血以检测各组小鼠血浆中总胆固醇(TC)、甘油三脂(TG)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL)水平;取右颈动脉以HE染色方法制作病理切片,观察颈动脉斑块生长情况,以及颈动脉斑块面积、管腔面积的变化;Western blot方法检测套管处右颈动脉中LC3-Ⅱ蛋白及PI3K/Akt/mTOR信号通路蛋白的表达。  结果:(1)血脂分析:予以高脂饮食后,各组小鼠血浆中TC、TG、LDL水平是高于正常值的,但各组之间TC、TG、LDL水平差异无统计学意义(TG、TC、LDL的F值分别为0.009,0.307,0.503,P均>0.05)。(2)HE染色病理切片:空白对照组中右颈动脉未见斑块形成及管壁增厚;我们发现相较于空白对照组,阳性对照组中的颈动脉管壁增厚,动脉管腔变窄;进一步与阳性对照组进行比较,发现miR-155上调组右颈动脉斑块进一步增大,管腔狭窄也明显加重,而下调miR-155水平后小鼠右颈动脉中仅在局部有斑块形成,管腔狭窄也明显减轻。(3)Western blot结果:与空白对照组比较,阳性对照组PI3K/Akt/mTOR信号通路中各蛋白表达量明显升高(P均<0.05),而LC3-Ⅱ蛋白表达减少(P<0.05);与阳性对照组比较,上调miR-155可促进PI3K/Akt/mTOR信号通路蛋白表达(P均<0.05),进而抑制LC3-Ⅱ蛋白水平(P<0.05),而在miR-155下调组中则见到PI3K/Akt/mTOR信号通路蛋白表达明显下降(P均<0.05)以及LC3-Ⅱ蛋白增加(P均<0.05)。  结论:靶向下调ApoE-/-小鼠体内miR-155表达水平可抑制PI3K/Akt/mTOR信号通路,并激活自噬的发生,减少颈动脉粥样硬化斑块的形成,对颈动脉起保护作用。
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