miR-188-5p通过调控IL6ST促进颅内动脉瘤血管平滑肌细胞表型转化的诊断价值与机制研究
《Hereditas》:The diagnostic and prognostic value of miR-188-5p in intracranial aneurysm (IA) and its potential regulatory mechanism
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时间:2025年11月09日
来源:Hereditas 2.5
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本研究针对颅内动脉瘤(IA)发病机制不清、破裂风险预测困难等临床难题,通过临床队列与体外实验相结合,首次系统阐明了miR-188-5p作为IA诊断和预后生物标志物的潜力,并揭示其通过负向调控IL6ST诱导血管平滑肌细胞(VSMC)表型转化、促进细胞外基质降解的新机制。研究成果为IA的早期诊断和靶向治疗提供了理论依据。
在脑血管疾病领域,颅内动脉瘤(Intracranial Aneurysm, IA)犹如一颗隐匿的"颅内炸弹",其在普通人群中的患病率约为3%,虽然多数动脉瘤终生保持稳定,但一旦破裂会引发致命性的蛛网膜下腔出血(Subarachnoid Hemorrhage, SAH),致死率高达30%-40%。更令人困扰的是,目前医学界对未破裂IA的最佳处理策略仍存在争议——是积极干预还是保守观察?这一争议的根源在于缺乏能够准确预测动脉瘤生长和破裂风险的生物标志物。
面对这一临床困境,马刘佳(Liujia Ma)团队将目光投向了微观世界的调控者——microRNA(miRNA)。这类长约22个核苷酸的非编码RNA分子,能够通过与靶基因mRNA的3'非翻译区(3'UTR)结合,在转录后水平精细调控基因表达。其中,miR-188-5p在血管增生性疾病中显示出重要调控作用,但其在IA中的具体功能和临床价值尚未明确。为此,研究团队开展了一项集临床诊断、预后评估和机制探索于一体的系统性研究,相关成果发表于《Hereditas》杂志。
研究人员主要运用了四项关键技术:通过病例对照研究(73例IA患者与79例健康对照)分析miR-188-5p的临床价值;采用血小板衍生生长因子BB(PDGF-BB)诱导构建血管平滑肌细胞(VSMC)表型转化模型;通过双荧光素酶报告基因实验验证miR-188-5p与IL6ST的靶向关系;利用实时定量PCR(qRT-PCR)检测生物分子表达水平。
研究首先通过严格的纳入排除标准,确保了IA组与健康对照组在年龄、性别、体重指数(BMI)、饮酒和吸烟等基线特征上无显著差异(表1)。逻辑回归分析显示,miR-188-5p高表达是IA的独立危险因素(OR=7.636,P<0.001),其血清表达水平在IA患者中显著升高(图1A)。
多因素Cox回归分析表明,miR-188-5p高表达(HR=4.454)和动脉瘤尺寸>5 mm(HR=3.988)是IA破裂的独立预测因子(表3)。Kaplan-Meier曲线进一步证实,高miR-188-5p表达组(相对表达>1.43)的破裂概率显著增加(图1C)。受试者工作特征(ROC)曲线分析显示,miR-188-5p区分IA患者与健康对照的曲线下面积(AUC)达0.795(95%CI:0.725-0.865),最佳截断值为1.28时,敏感性和特异性分别为76.71%和67.09%(图1B)。
在机制探索中,PDGF-BB成功诱导了VSMC的表型转化,并伴随miR-188-5p表达上调(图2A)。抑制miR-188-5p后,VSMC收缩标志物α-SMA和SM22α表达恢复(图2B),而基质降解酶MMP-2和MMP-9表达受到抑制(图2C)。同时,miR-188-5p下调还显著改善了氧化应激状态(降低MDA含量、提升SOD活性)(图2D,2E)并抑制了促炎细胞因子(IL-1β、TNF-α、IL-18)的表达(图2F)。
临床样本检测发现IA组织中IL6ST表达显著降低,且与miR-188-5p水平呈负相关(r=-0.770,P<0.001)(图3A,3B)。TargetScan预测和双荧光素酶报告基因实验证实,miR-188-5p可直接结合IL6ST的3'UTR区域(图3C,3D)。挽救实验表明,miR-188-5p抑制剂可逆转PDGF-BB引起的IL6ST下调,而小干扰RNA(si-IL6ST)则能抵消这种保护作用(图3E)。
最终机制验证显示,敲低IL6ST可逆转miR-188-5p抑制带来的保护效应:VSMC收缩标志物表达再次下降(图4A),MMP-2/MMP-9重新上调(图4B),氧化应激(图4C,4D)和炎症反应(图4E)也恢复至恶化状态。这表明IL6ST是miR-188-5p调控VSMC表型转化的关键下游靶点。
本研究首次系统阐明了miR-188-5p作为IA诊断和预后生物标志物的临床价值,并深入揭示了其通过靶向抑制IL6ST、促进VSMC表型转化、加剧细胞外基质降解和炎症反应的分子机制。这一发现不仅为IA的早期诊断提供了新的血液检测指标,更重要的是为干预动脉瘤进展提供了潜在的治疗靶点——针对miR-188-5p/IL6ST轴进行调控,可能成为预防IA破裂的新策略。尽管研究存在单中心样本量有限等局限性,但其开创性的机制探索为后续多中心验证和靶向治疗开发奠定了坚实基础。
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