
-
生物通官微
陪你抓住生命科技
跳动的脉搏
肥胖相关miR-150-5p下调通过XBP1s/RAB7轴促进VE-cadherin溶酶体降解加剧呼吸机相关肺损伤的机制研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年05月07日 来源:Cell Death Discovery 6.1
编辑推荐:
本研究针对肥胖患者易发呼吸机相关肺损伤(VILI)的临床难题,通过揭示血浆外泌体(EVs)中miR-150-5p的调控机制,发现其通过靶向XBP1s/RAB7信号轴促进血管内皮(VE)-cadherin溶酶体降解,导致内皮屏障破坏。研究人员采用EVs递送、双荧光素酶报告基因等技术,证实补充miR-150-5p可显著减轻肥胖小鼠VILI,为临床防治提供了新靶点。
在重症监护领域,呼吸机相关肺损伤(VILI)是机械通气治疗中致命的并发症,而肥胖患者更易发生且预后较差。这种临床现象背后的分子机制长期不明,尤其肥胖如何通过循环系统调控肺内皮屏障功能尚未阐明。近期发表在《Cell Death Discovery》的研究由山东第一医科大学附属第一医院团队开展,首次揭示肥胖患者血浆外泌体(EVs)中miR-150-5p的缺失通过激活XBP1s/RAB7通路,加速VE-cadherin的溶酶体降解,最终导致肺内皮屏障崩溃的关键机制。
研究采用血浆EVs分离、miRNA测序、双荧光素酶报告基因、siRNA干扰等技术,通过构建高脂饮食(HFD)肥胖小鼠模型和体外机械牵张(cyclic stretch)细胞模型展开。实验队列包含6名肥胖患者和6名健康对照的血浆样本。
研究结果
Effects of plasma EVs from obese patients on VILI in mice
通过差速离心法分离肥胖与正常人血浆EVs,透射电镜显示二者形态相似。但肥胖来源EVs使机械通气小鼠肺损伤评分、肺湿干重比(W/D)、支气管肺泡灌洗液(BALF)炎症因子(IL-1β/IL-6/TNF-α)显著升高,证实肥胖EVs加剧VILI。
Cyclic stretch induces the lysosomal degradation of VE-cadherin
体外机械牵张实验显示,人肺微血管内皮细胞(HLMVECs)膜结合VE-cadherin减少50%,胞内VE-cadherin增加1.5倍。溶酶体抑制剂氯喹和巴弗洛霉素A1可阻断该过程,证实机械应力通过溶酶体途径降解VE-cadherin。
miR-150-5p is important for cellular barrier function
miRNA测序发现肥胖EVs中miR-150-5p显著下调。正常EVs可提升HLMVECs内miR-150-5p水平并保护VE-cadherin,而肥胖EVs无此作用;补充miR-150-5p mimics则能逆转肥胖EVs的负面效应。
miR-150-5p regulates XBP1s and RAB7
机械通气小鼠肺组织中XBP1s和RAB7表达升高,而miR-150-5p agomir治疗可抑制该现象。双荧光素酶实验证实miR-150-5p直接靶向XBP1s的3'UTR区域。
Knockdown of XBP1s affects RAB7 and VE-cadherin expression
XBP1s siRNA转染使RAB7 mRNA降低,同时增加膜结合VE-cadherin。启动子报告实验显示XBP1s直接结合RAB7启动子增强其转录,免疫共沉淀(Co-IP)证实RAB7与VE-cadherin相互作用。
RAB7 mediates XBP1s-induced VE-cadherin lysosomal degradation
过表达RAB7可抵消XBP1s siRNA的保护作用,使VE-cadherin溶酶体共定位增加。共聚焦显微镜显示RAB7过表达组机械牵张后VE-cadherin丢失最显著。
miR-150-5p mitigates VILI in obese mice
HFD肥胖小鼠接受miR-150-5p agomir治疗后,肺组织VE-cadherin表达提升236%,肺损伤指标改善38.5%-54.6%,显著优于普通饮食组。
讨论与意义
该研究首次阐明肥胖通过EVs-miR-150-5p/XBP1s/RAB7/VE-cadherin通路恶化VILI的级联机制:肥胖导致循环EVs中miR-150-5p减少,解除对XBP1s的抑制,进而激活RAB7转录,促进VE-cadherin溶酶体降解,最终破坏内皮屏障。研究创新性在于:发现miR-150-5p在肥胖相关VILI中的核心调控作用;揭示XBP1s转录调控RAB7的新机制;证实鼻饲miR-150-5p agomir对肥胖VILI的显著疗效。该成果为临床防治肥胖患者VILI提供了精准干预靶点,外泌体miRNA替代疗法具有重要转化价值。
生物通微信公众号
知名企业招聘