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动脉粥样硬化(AS)严重威胁健康,机制复杂。研究人员探究 circ - PSMB1 参与 AS 的机制。发现 circ - PSMB1 和 ASC 在 ox - LDL 处理的 HAECs 中过表达,miR - 624 - 3p 低表达,circ - PSMB1 通过 miR - 624 - 3p/ASC 轴调控 HAECs 焦亡参与 AS,为精准治疗提供方向。
在心血管疾病的领域中,动脉粥样硬化(Atherosclerosis,AS)就像一颗隐藏在血管中的 “定时炸弹”,严重威胁着人类健康。它由高血压、糖尿病、高血脂和吸烟等多种因素引发,会导致血管壁损伤、炎症反应,进而引发一系列严重的心血管问题。随着研究的深入,人们发现细胞死亡在 AS 的发生发展中扮演着重要角色,尤其是一种新发现的细胞死亡形式 —— 焦亡(Pyroptosis),它依赖于 caspase - 1,以细胞裂解和胞质内容物释放到细胞外空间引发炎症为特征。同时,环状 RNA(Circular RNAs,circRNAs)作为特殊的非编码内源性 RNA,近年来也被证实参与了 AS 的进展。然而,circ - PSMB1 在 AS 进程中的具体机制仍未被完全揭示。
为了深入了解这一机制,来自重庆市江津中心医院血管外科的研究人员开展了相关研究。他们通过一系列实验,得出了重要结论:circ - PSMB1 可能通过调节 miR - 624 - 3p/ASC 轴来调控人主动脉内皮细胞(HAECs)的焦亡,从而参与 AS 的发展。这一发现为 AS 的精准治疗和靶向药物开发提供了新的方向和理论依据,论文发表在《Journal of Cardiothoracic Surgery》上。
研究人员为开展此项研究,用到了多种关键技术方法。首先,收集了 2 名 AS 患者和 25 名健康个体的临床血清样本,用于后续分析。其次,借助生物信息学分析,从 GEO 数据库获取差异表达的 circRNAs,并预测相关的 miRNAs 和靶基因。细胞实验方面,对 HAECs 进行细胞培养、转染,通过多种检测方法研究细胞活性、焦亡等情况。如使用 MTT 法检测细胞活性,流式细胞术分析细胞焦亡,qRT - PCR 检测 RNA 表达水平,Western blotting 检测蛋白表达水平 。
研究结果如下:
- Circ - PSMB1 在 ox - LDL 刺激的 HAECs 中升高:通过对差异表达 circRNAs 的分析,发现 circ - PSMB1 在 AS 中显著上调,且在 ox - LDL 刺激的 HAECs 中表达增加,主要定位于细胞质。同时,RNaseR 处理实验表明 circ - PSMB1 比线性 PSMB1 更稳定。
- 下调 Circ - PSMB1 降低 ox - LDL 处理的 HAECs 焦亡率:转染 si - circ - PSMB1 后,HAECs 的活力增强,焦亡率降低,同时 LDH 水平、IL - 1β 和 IL - 18 mRNA 水平以及 NLRP3 和 GSDMD - N 蛋白水平均下降 。
- Circ - PSMB1 在 HAECs 中海绵吸附 miR - 624 - 3p:经实验验证,miR - 624 - 3p 是 circ - PSMB1 的直接靶标。在 ox - LDL 处理的 HAECs 中,miR - 624 - 3p 水平降低,而敲低 circ - PSMB1 可使其水平升高。
- 下调 miR - 624 - 3p 抵消 si - circ - PSMB1 在 ox - LDL 处理的 HAECs 中的作用:转染 miR - 624 - 3p 抑制剂可中和 si - circ - PSMB1 对细胞活力、焦亡等方面的影响,而 miR - 624 - 3p mimic 则起到相反作用。
- miR - 624 - 3p 在 HAECs 中靶向 ASC:通过生物信息学分析和实验验证,ASC 是 miR - 624 - 3p 的靶基因。在 ox - LDL 处理的 HAECs 中,ASC 水平升高,而 miR - 624 - 3p mimic 可使其水平降低。
- 上调 ASC 抵消 miR - 624 - 3p 在 ox - LDL 处理的 HAECs 中的作用:转染 ASC 载体可中和 miR - 624 - 3p mimic 对细胞活力、焦亡等方面的影响,而敲低 ASC 则起到相反作用。
研究结论和讨论部分指出,circ - PSMB1 在 ox - LDL 处理的 HAECs 中过表达,沉默 circ - PSMB1 可减轻焦亡,其机制与 miR - 624 - 3p/ASC 轴有关。这一研究首次报道了 circ - PSMB1 在 AS 中的作用机制,为深入理解 AS 的发病机制提供了新视角。然而,该研究也存在一定局限性,如未进行动物实验验证。但这也为后续研究指明了方向,未来研究可在动物模型中进一步探究 circ - PSMB1 的作用,完善其在 AS 中的机制,为开发更有效的治疗策略奠定基础,对推动心血管疾病的研究和治疗具有重要意义。