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目的: 尽管TFF3的功能非常明确,但其上游调控机制尚不清楚,miRNA参与到了IBD的发病过程,设想如果能弄清TFF3表达的上游调控因子,弄清是哪个miRNA调控了TFF3的表达,那么在炎症性肠病等病理情况下进行人为干预,以促进TFF3上调表达,从而使其更好的发挥黏膜保护及损伤修复作用,将会成为治疗IBD的一条新思路。miRNAs在免疫系统疾病中的作用越来越得到人们的重视,那么其对IBD肠屏障是否有影响,机制如何,本文将进行深入研究。 方法: 1、生物信息学预测 通过Targetscan软件预测能与TFF33UTR端相结合的miRNA,通过文献筛选,最终确定miR-7/miR-375为目标miRNA。 2、组织水平检测TFF3蛋白及miR-7/miR-375表达情况 收集IBD患者病变处肠组织及正常组织,通过免疫组化的方法测定病变组织及正常组织中TFF3的相对表达量,同时qRT-PCR法检测病变组织及正常组织中miR-7/miR-375表达情况。 3、荧光素酶报告基因检测证实miR-7可以与TFF33UTR端相结合 4、miR-7和TFF3的关系 在细胞水平证实miR-7可以下调TFF3蛋白的表达。培养细胞融合至80%时根据论文二分组分别转染不同试剂,通过western blot方法检测TFF3蛋白表达情况。 5、miR-7对肠上皮细胞增殖和迁移能力的影响 培养细胞融合至80%时根据论文二分组分别转染不同试剂,通过MTT法检测各组间细胞增殖情况,通过细胞划痕实验及transwell法检测各组细胞间细胞迁移情况。 6、miR-7和TFF3对肠上皮细胞增殖和迁移能力的影响与PI3K/AKT通路之间的关系 培养细胞融合至80%时根据论文二及论文三分组分别转染不同试剂,通过western blot方法检测TFF3、PI3K、AKT及p-AKT蛋白表达情况。通过MTT法检测各组间细胞增殖情况,通过细胞划痕实验及transwell法检测各组细胞间细胞迁移情况,研究miR-7对TFF3的调控进而影响肠上皮细胞增殖和迁移能力是否由PI3K/AKT通路介导的。 结果: 一、利用生物信息学软件预测miRNA 本实验中我们应用计算机生物信息学软件对可能调控TFF3功能的目标miRNAs进行了预测,在IBD中miR-7/miR-375可能通过调控TFF3的表达,进而影响肠黏膜屏障功能,影响疾病的转归,因此本文将miR-7/miR-375作为研究的候选miRNAs。 二、组织水平TFF3蛋白与miR-7表达呈负向相关 结果显示,溃疡病变组织处TFF3排列紊乱,且大部分表达缺失,正常组织中组织中可见TFF3呈花环状排列,分布均匀。病变组织TFF3光密度值32.0481±4.76,正常组织TFF3光密度值71.5226±4.34,病变组织TFF3相对表达量较正常组织下降,差异显著(P<0.05)。qRT-PCR检测miR-7/miR-375的表达情况,结果显示,miR-7于病变组织中高表达,于正常组织中低表达(P<0.05);而miR-375的差异性表达不明显(如表1.1图1.2)。提示miR-7与TFF3在病变组织和正常组织中表达呈负向相关。 三、miR-7对TFF3、PI3K、AKT、p-AKT蛋白的影响 不同组细胞分别转染了miR-7mimics后检测TFF3、PI3K、AKT、及p-AKT蛋白的表达情况,结果显示,转染miR-7mimics组TFF3、PI3K、及p-AKT蛋白表达下降(P<0.05),AKT表达无差异;转染miR-7inhibitor后TFF3表达升高(P<0.05)。可见miR-7可以抑制TFF3的表达,提示miR-7下调TFF3的表达的同时抑制PI3K/AKT通路的活化。 四、miR-7对肠上皮细胞增殖能力的影响 结果显示,LS174T空白对照组、miRNA mimic阴性对照组和miRNA inhibitor阴性对照组三组间细胞抑制率无差异。而无论是24h、48h还是72h,miR-7mimic组对细胞均是抑制细胞增殖,miR-7inhibitor组对细胞均是促进细胞增殖(表2.4);miR-7mimic组的细胞OD值明显小于LS174T空白对照组、miRNA mimic阴性对照组和miRNA inhibitor阴性对照组;miRNA inhibitor组细胞OD值明显大于LS174T空白对照组、miRNA mimic阴性对照组和miRNA inhibitor阴性对照组,差异具有统计学意义(P<0.05)。 五、miR-7对肠上皮细胞迁移能力的影响 细胞划痕实验:结果显示,如图片2.3、表2.5、图2.4所示,miR-7mimic组的细胞划痕间隙明显大于LS174T空白对照组、miRNA mimic阴性对照组和miRNA inhibitor阴性对照组;而miRNA inhibitor组细胞划痕间隙明显小于LS174T空白对照组、miRNA mimic阴性对照组和miRNA inhibitor阴性对照组;miR-7mimic组的细胞迁移率小于LS174T空白对照组、miRNA mimic阴性对照组和miRNA inhibitor阴性对照组;而miRNA inhibitor组细胞迁移率大于LS174T空白对照组、miRNAmimic阴性对照组和miRNA inhibitor阴性对照组,差异具有统计学意义(P<0.05)。 transwell细胞迁移实验:结果显示,空白对照组、miR-7mimic阴性对照、miR-7inhibitor阴性对照组穿过Transwell小室的细胞个数无统计学差异,miR-7mimic组穿过Transwell小室的细胞个数较比空白对照组、miR-7mimic阴性对照、miR-7inhibitor阴性对照组明显减少,而miR-7inhibitor组穿过Transwell小室的细胞个数空白对照组、miR-7mimic阴性对照、miR-7inhibitor阴性对照组增多,二者具有统计学差异,P<0.05。 六、miR-7和TFF3对肠上皮细胞增殖和迁移能力的影响与PI3K/AKT通路之间的关系 结果显示,miR-7可以靶向调控TFF3进而抑制肠上皮细胞增殖和迁移能力;同时miR-7可以下调PI3K及p-AKT蛋白表达而抑制肠上皮细胞增殖和迁移能力;加入PI3K/AKT通路抑制剂后miR-7抑制肠上皮细胞迁移的作用增强,且PI3K/AKT通路抑制剂可以促进miR-7对TFF3的下调作用,提示miR-7调控TFF3影响肠上皮屏障功能的过程中有PI3K/AKT通路的参与。 结论: 1、生物信息学预测miR-7/miR-375可以与TFF33UTR端结合; 2、miR-7在IBD病变组织高表达,正常组织低表达;TFF3蛋白在IBD病变组织低表达,在正常组织高表达,二者呈相反趋势; 3、miR-375对TFF3的调控作用不明显; 4、miR-7可以在转录后水平调控TFF3蛋白表达; 5、miR-7可以靶向调控TFF3进而抑制LS174T细胞的增殖和迁移能力; 6、miR-7调控TFF3影响细胞增殖和迁移能力过程需要PI3K/AKT通路的参与。 7、PI3K/AKT通路可能对miR-7存在一种反馈调节作用,抑制该通路活性能够提高miR-7水平,进一步加强miR-7对细胞增殖、迁移的影响。