
-
生物通官微
陪你抓住生命科技
跳动的脉搏
妊娠期糖尿病与2型糖尿病对胎儿内皮细胞miRNA表达的影响及其在心血管疾病中的机制研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月06日 来源:Journal of Diabetes and its Complications 2.9
编辑推荐:
本研究针对母体高血糖环境导致子代心血管疾病(CVD)风险升高的关键问题,通过分析妊娠期糖尿病(GDM)和2型糖尿病(T2D)患者脐静脉内皮细胞(HUVECs)中28种miRNA的表达谱,发现miR-140-3p、miR-342-3p等特异性差异表达,并证实其靶基因FGF11的调控作用,为糖尿病相关内皮功能障碍的 epigenetic机制提供新证据。
心血管疾病(CVD)已成为全球健康的主要威胁,而越来越多的证据表明,生命早期的环境暴露可能通过表观遗传(epigenetic)编程影响成年期疾病易感性。其中,母体妊娠期糖尿病(GDM)和2型糖尿病(T2D)造成的高血糖环境,被认为会通过改变胎儿内皮细胞的基因表达模式,增加子代未来心血管风险。然而,这种"代谢记忆"现象背后的分子机制,尤其是微小RNA(miRNA)如何参与调控内皮功能障碍,仍是亟待破解的科学谜题。
为解答这一问题,沙特阿拉伯阿卜杜勒阿齐兹国王大学的研究团队在《Journal of Diabetes and its Complications》发表了一项创新性研究。该工作聚焦于脐静脉内皮细胞(HUVECs)——这种源自胎儿循环系统的特殊细胞,能够反映母体高血糖对胎儿血管系统的长期影响。研究人员假设,即使在高血糖环境消失后,糖尿病母亲的HUVECs仍会保留异常的miRNA表达特征,这些表观遗传改变可能是内皮功能障碍的潜在驱动因素。
研究采用qPCR技术对28个CVD相关miRNA进行精确定量,样本来自GDM、T2D患者和健康对照者的HUVECs,所有细胞均在正常葡萄糖条件下培养至第四代以排除急性高血糖干扰。通过生物信息学预测和实验验证,揭示了糖尿病特异性miRNA-FGF11调控轴的作用机制。
Materials and methods
研究纳入GDM、T2D患者和健康孕妇的脐带样本分离HUVECs,在标准条件下传代培养。采用TaqMan miRNA芯片筛选差异表达miRNA后,使用qPCR对候选分子进行绝对定量。通过TargetScan预测miR-342-3p的靶基因FGF11,并用qPCR验证其表达变化。
Participants' characteristics
临床数据分析显示GDM和T2D组的随机血糖显著高于对照组,且T2D组糖化血红蛋白(HbA1c)控制较差,这为后续分子差异提供了临床相关性基础。
Results
研究发现GDM-HUVECs中miR-140-3p、miR-1307-5p、miR-342-3p和miR-16-5p显著下调,而T2D-HUVECs呈现miR-126-3p、miR-27a-5p下降和miR-27b-3p上升的双向改变。值得注意的是,miR-29b-3p在两种糖尿病模型中均上调,提示其可能作为糖尿病内皮损伤的共性标志物。机制上,miR-342-3p的下调导致其靶基因FGF11表达抑制,这可能是GDM相关内皮增殖障碍的关键环节。
Discussion
该研究首次系统比较了GDM与T2D对胎儿内皮细胞miRNA表达的特异性影响,证实即使脱离高血糖环境,异常miRNA谱仍可持续存在——这种表观遗传记忆现象可能解释糖尿病子代远期CVD风险。特别值得注意的是,不同糖尿病类型呈现独特的miRNA"指纹":GDM主要影响血管发育相关miRNA(如miR-342-3p),而T2D更显著改变代谢调控miRNA(如miR-126-3p)。
Conclusions
研究证实母体糖尿病通过重编程胎儿内皮细胞的miRNA表达谱,建立持久的表观遗传记忆。这些发现不仅为糖尿病相关CVD的早期预测提供了潜在生物标志物(如miR-342-3p/FGF11轴),更揭示了针对特定miRNA进行干预可能打破代谢记忆的新治疗策略。该工作由Samar Sultan和Reham Sabeeh共同完成,为理解糖尿病跨代效应提供了重要分子视角。
生物通微信公众号
知名企业招聘