血清外泌体中hsa-miR-335-5p通过靶向MEF2D调控滋养层功能:子痫前期发病机制的新靶点

【字体: 时间:2025年05月29日 来源:Cellular Signalling 4.4

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  推荐 为解决子痫前期(PE)缺乏有效早期诊断标志物及治疗靶点的问题,河南人民医院研究人员利用微流控芯片技术结合高通量测序,发现PE患者血清外泌体中hsa-miR-335-5p显著上调,通过抑制滋养层细胞增殖、侵袭并促进凋亡,最终导致胎盘结构破坏和胎儿生长受限。该研究揭示hsa-miR-335-5p通过靶向MEF2D调控滋养层功能,为PE的早期诊断和治疗提供了新策略。

  

论文解读
子痫前期(Preeclampsia, PE)作为妊娠期特有的高血压并发症,全球发病率高达2%-8%,是导致孕产妇和围产期死亡的主要原因之一[2-4]。其病理机制涉及内皮功能障碍、免疫失调及遗传因素,但具体分子机制尚未明确[5-7]。目前临床治疗依赖降压药物和提前终止妊娠,存在母胎健康风险[8]。由于缺乏无创早期诊断标志物,PE的预防和治疗面临重大挑战[10,11]

为探索PE的分子机制,河南人民医院的研究团队采用微流控芯片技术结合高通量测序,系统分析了正常妊娠和PE患者血清外泌体中的miRNA差异表达谱。研究发现,hsa-miR-335-5p在PE患者外泌体中显著上调,并通过体外细胞实验和动物模型验证其功能。

研究团队首先利用SU-8光刻技术和PDMS铸造工艺制备免疫亲和微流控芯片(Exosome Separation Chip, ESC),通过表面修饰优化外泌体捕获效率[22]。随后采用高通量测序结合Lasso回归和SVM-RFE算法,从600余种胎盘相关miRNA中筛选出关键候选分子。实验结果显示,hsa-miR-335-5p在PE患者血清外泌体中的表达量较对照组升高2.3倍(P<0.01)。

功能验证实验表明,过表达hsa-miR-335-5p显著抑制滋养层细胞的增殖(Ki67阳性率下降40%)和侵袭能力(Transwell迁移细胞数减少55%),并在缺氧条件下(5% O2)加速细胞凋亡(Caspase-3活性增加3倍)。动物实验进一步证实,过表达hsa-miR-335-5p的大鼠出现胎盘结构紊乱和胎儿体重降低(P<0.05)。

机制研究发现,MEF2D(Myocyte Enhancer Factor 2D)是hsa-miR-335-5p的直接靶基因。双荧光素酶报告实验证实,hsa-miR-335-5p通过结合MEF2D mRNA的3'UTR区域抑制其表达。MEF2D的缺失导致滋养层细胞功能异常,而外源性过表达MEF2D可部分逆转hsa-miR-335-5p的抑制作用。

研究结论表明,hsa-miR-335-5p通过靶向MEF2D调控滋养层功能,是PE发病的关键分子机制。该发现不仅深化了对PE病理机制的理解,更为开发无创诊断标志物和治疗靶点提供了理论依据。论文指出,hsa-miR-335-5p的血清水平可作为PE早期筛查指标,而靶向抑制该miRNA或恢复MEF2D表达可能成为新型治疗策略。

研究采用的关键技术包括:

  1. 微流控芯片技术:基于SU-8光刻和PDMS铸造制备免疫亲和芯片,结合表面修饰优化外泌体捕获效率;
  2. 高通量测序:分析正常妊娠和PE患者血清外泌体miRNA表达谱;
  3. 生物信息学分析:通过Lasso回归和SVM-RFE算法筛选差异表达miRNA;
  4. 功能验证实验:体外细胞模型(增殖、侵袭、凋亡检测)和动物模型(胎盘形态及胎儿体重评估);
  5. 分子机制研究:双荧光素酶报告实验验证miRNA-mRNA靶向关系。

该研究为PE的早期诊断和治疗开辟了新方向,其成果发表于《Cellular Signalling》。研究团队强调,未来需进一步验证hsa-miR-335-5p在不同种族PE患者中的普适性,并探索其作为治疗靶点的安全性与有效性。

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