miR-30b-5p通过靶向Atg5抑制细胞自噬的机制
关键字:microRNA-30b-5p;自噬;自噬相关蛋白5同源物;增殖;凋亡
多囊卵巢综合征(polycysticovarysyndrome,PCOS)是内分泌代谢紊乱性疾病之一,在育龄妇女中非常普遍。尽管越来越多的证据表明环境和遗传因素都与PCOS的发病相关,但在分子水平上PCOS的病因仍不清楚。
颗粒细胞(granularcell,GC)是卵泡发生过程中必不可少的,在卵巢卵泡发育过程中,GC增殖并逐渐分化以支持卵母细胞成熟和排卵。卵巢GC过度自噬可能导致PCOS的发生。有研究报道,PCOS患者卵巢GC中自噬相关蛋白5同源物(autophagyassociatedprotein5homologue,Atg5)、Atg7、Beclin-1的mRNA水平和自噬标志蛋白微管相关蛋白1轻链3Ⅱ(microtubule-associatedprotein1lightchain3Ⅱ,LC3Ⅱ)/LC3Ⅰ比率显著增加。在PCOS大鼠的卵巢组织中也可观察到自噬增强,且GC增殖增加。通过抑制自噬来抑制卵巢GC的增殖,并促进凋亡,可改善PCOS。因此,抑制卵巢GC自噬异常激活的方法可能为PCOS提供新的治疗策略。
微RNA(microRNA,miRNA)通过与特定信使RNA(mRNA)的3′-非翻译区(untranslatedregion,UTR)结合来负调控mRNA稳定性和/或抑制mRNA翻译。最近的研究表明miRNA在PCOS的病理生理过程中发挥着重要作用,并参与卵巢GC自噬与凋亡的调节。miR-30b-5p是一种已知的可抑制溶酶体生物发生和自噬的miRNA;下调miR-30b-5p可促进Atg5和Beclin-1表达,从而激活自噬。通过Starbasev2.0数据库预测到miR-30b-5p与Atg5的3′-UTR存在互补序列,即miR-30b-5p是Atg5的潜在靶向调节因子,然而,miR-30b-5p在PCOS发病中的作用及机制尚不清楚。
来自河南省商丘市第一人民医院、郑州大学第三附属医院的研究人员为探究microRNA-30b-5p(miR-30b-5p)在多囊卵巢综合征(polycystic ovary syndrome,PCOS)大鼠中的表达及miR-30b-5p过表达对卵巢颗粒细胞(granulosa cell,GC)自噬的影响,采用脱氢表雄酮(dehydroepiandrosterone,DHEA)建立PCOS大鼠模型,实时荧光定量PCR(real-time fluorescent quantitative PCR,qRT-PCR)和Western blotting检测正常组和PCOS组大鼠卵巢组织中miR-30b-5p和自噬相关蛋白5同源物(autophagy-associated protein 5 homologue,Atg5)的表达。通过一系列的实验验证,发现miR-30b-5p在PCOS大鼠卵巢组织中呈低表达,Atg5表达升高;过表达miR-30b-5p降低大鼠卵巢GC中Atg5的表达水平;过表达miR-30b-5p降低大鼠卵巢GC增殖活性;过表达miR-30b-5p抑制大鼠卵巢GC凋亡;过表达miR-30b-5p降低大鼠卵巢GC中LC3阳性表达; 过表达miR-30b-5p提高大鼠卵巢GC中p62蛋白表达,降低Beclin-1和LC3蛋白表达
miR-30b-5p和Atg5在PCOS大鼠卵巢组织中的表达
各组大鼠卵巢GC中miR-30b-5p和Atg5水平比较
过表达miR-30b-5p提高大鼠卵巢GC中p62蛋白表达,降低Beclin-1和LC3蛋白表达
近年来,miRNA被认为是基因表达的重要调节因子,与多种疾病密切相关,可作为疾病诊断和预后的优良指标。研究人员通过miR-30b-5p作为研究起点,并确定了其在PCOS大鼠模型中的差异表达水平;进一步的体外功能实验表明,miR-30b-5p过表达可通过抑制自噬来抑制GC增殖,并促进细胞凋亡;这些变化可能会抑制PCOS的发展。首次证实了miR-30b-5p对PCOS的影响。
结合实验模型和研究结果,miR-30b-5p在PCOS中呈低表达,上调PCOS大鼠卵巢GC中miR-30b-5p表达可抑制PCOS大鼠卵巢GC增殖和自噬,并促进凋亡,其作用机制可能与抑制Atg5表达有关。这为miR-30b-5p在PCOS中的作用研究奠定了一定基础,有助于加深对PCOS发病机制的理解,同时为PCOS的治疗提供新思路。
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