miR-223-3p和miR-2909对脂多糖诱导脂肪干细胞产生的炎症因子及信号通路的影响

论文摘要

目的:在体外建立脂肪干细胞的急慢性炎症模型,揭示miRNA-223-3P和miR-2909在人脂肪干细胞免疫功能中的调控作用和信号机制,为临床更好的应用脂肪干细胞提供新的方法和思路。方法:流式细胞仪表面抗原鉴定分离的脂肪干细胞。于不同时间（2、6、12h）加入3个浓度（1ug/mL、10 ug/mL、100 ug/mL）的脂多糖（LPS）刺激脂肪干细胞建立急性炎症模型,用LPS（1ug/mL）间断刺激脂肪干细4周建立慢性炎症模型,对照组加完全培养液。通过CCK8测量细胞增殖活性,ELISA法检测上清液中IL-6、TNF-α和IL-1β的含量,Western blot检测TLR2和TLR4的表达,通过QPCR检测上述相关基因的表达确定急慢性炎症模型。提取正常对照组,急、慢性炎症反应模型组的成体脂肪干细胞的小RNA,进行高通量miRNA微阵列分析以选择差异表达的miRNA。使用定量实时PCR分析来验证微阵列结果。生物信息学软件用于预测差异表达的miRNA的靶基因并双荧光素酶检测验证靶基因,然后通过基因本体论（GO）富集和途径分析预测这些涉及炎症的miRNA靶向基因的细胞生物学过程和信号传导途径。最后对相关的miRNA和靶基因过度表达和抑制,用炎症因子干扰表达。通过RT-PCR,western-blot和ELISA检测成体干细胞的炎症反应。结果:脂肪干细胞的细胞表型通过流式细胞仪分析:CD29,CD44,CD105阳性,CD34,CD45阴性。与对照组相比,上述检测结果的差异有统计学意义（P<0.05）。miRNA微阵列分析显示:当筛查条件为P≤0.05时,在急性炎症模型组有36个差异表达miRNA,在慢性炎症模型组有26个差异表达miRNA。其中有11个重叠的差异表达miRNA。它们分别是miR-223-3P,miR-2909,miRNA-126-3P,miRNA-126-5P,miR-96-5p,miR-133a-3p,miR-141-3p,miR-150-3p,miR-411-5p,miR-3591-3p,miR-4483。研究结果表明:在人脂肪干细胞中,LPS显著降低miR-223-3p和miR-2909的表达量,同时通过TLR4/TLR2/NF-kB/STAT3信号通路促进炎症因子IL-6,IL-1β,TNF-α的产生。IL-6使miR-223-3p的表达量显著减少,miR-223-3p对STAT3抑制能力减弱,STAT3靶向TLR4、TLR2更进一步促进IL-6的产生,TLR4/TLR2/NF-kB/STAT3信号通路和miR-223-3p以及IL-6之间形成了正反馈。TNF-α使miR-223-3p的表达量显著增加,miR-223-3p对STAT3抑制能力增强,使TLR4/TLR2/NF-kB/STAT3信号通路分泌TNF-α减少,TLR4/TLR2/NF-kB/STAT3信号通路和miR-223-3p与TNF-α之间形成了负反馈。miR-2909依赖NF-kB靶向KLF4调节促炎细胞因子IL-6,IL-1β,TNF-α。结论:1ug/mL的LPS刺激脂肪干细胞6h可以建立脂肪干细胞最佳急性炎症模型。1ug/mL的LPS间断刺激脂肪干细胞4w可以建立脂肪干细胞最佳慢性炎症模型。miR-223-3p和miR-2909与脂多糖诱导的脂肪干细胞产生的炎症因子和信号通路之间形成了复杂的调控机制。

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文章来源

类型: 硕士论文

作者: 邬娟

导师: 徐之良

关键词: 脂肪干细胞,炎症因子,信号通路

来源: 武汉大学

年度: 2019

分类: 基础科学,医药卫生科技

专业: 生物学,基础医学

单位: 武汉大学

分类号: R329.2

总页数: 63

文件大小: 4627K

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