Aβ通过LncRNA-XIST/miR-126-5p/VEGF轴抑制阿尔茨海默病视网膜血管新生的机制研究

【字体: 时间:2025年07月16日 来源:Immunobiology 2.5

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  本研究针对阿尔茨海默病(AD)视网膜病变中Aβ介导的血管功能障碍机制,通过体内外实验揭示Aβ通过抑制LncRNA-XIST表达,解除其对miR-126-5p的吸附作用,导致VEGF下调并抑制视网膜血管新生,为AD相关视网膜病变的靶向治疗提供新策略。

  

阿尔茨海默病(AD)作为最常见的神经退行性疾病,不仅以认知功能障碍为特征,还常伴随视网膜病变。近年研究发现,视网膜作为"脑的延伸窗口",其血管异常与AD进展密切相关。β淀粉样蛋白(Aβ)在视网膜血管的异常沉积会引发血-视网膜屏障破坏和血管功能障碍,但具体分子机制尚不明确。更令人困惑的是,VEGF在AD患者脑脊液中表达升高,却在视网膜血管中显著降低,这种"脑-眼差异"的调控机制成为研究空白。

为解决这一科学问题,浙江省中医药研究院的研究团队在《Immunobiology》发表重要成果。研究通过构建APP/PS1转基因AD小鼠模型,结合人视网膜血管内皮细胞(RF/6A)体外实验,首次揭示Aβ通过LncRNA-XIST/miR-126-5p/VEGF轴调控视网膜血管新生的分子机制。研究采用双荧光素酶报告基因、qRT-PCR、Western blot等技术,通过体内注射miR-126-5p抑制剂等干预手段,系统阐明了非编码RNA网络在AD视网膜病变中的关键作用。

主要技术方法
研究使用APP/PS1转基因小鼠(n=8)和RF/6A细胞模型,通过免疫组化检测Aβ和VEGF表达,qRT-PCR分析LncRNA-XIST/miR-126-5p/VEGF mRNA水平,Western blot验证蛋白表达。采用MTT法评估细胞活性,血管形成实验分析内皮细胞成管能力,双荧光素酶报告基因验证Aβ对LncRNA-XIST启动子的抑制作用及分子间结合关系。

研究结果
3.1 Aβ通过LncRNA-XIST和miR-126-5p调控AD模型中VEGF表达
在APP/PS1小鼠视网膜中,Aβ和miR-126-5p表达升高,而LncRNA-XIST和VEGF显著降低。体外实验证实Aβ处理可下调RF/6A细胞中LncRNA-XIST和VEGF,同时上调miR-126-5p。

3.2 Aβ通过LncRNA-XIST/miR-126-5p轴抑制RF/6A细胞成管能力
Aβ(10μg/mL)处理显著抑制内皮细胞成管,但不影响细胞周期和凋亡。过表达LncRNA-XIST可逆转Aβ的抑制作用,而miR-126-5p模拟物能抵消LncRNA-XIST的促血管生成效应。双荧光素酶实验显示Aβ通过靶向-800至-600片段抑制LncRNA-XIST启动子活性。

3.3 Aβ通过LncRNA-XIST/miR-126-5p轴下调VEGF表达
LncRNA-XIST过表达可降低miR-126-5p并增加VEGF,而miR-126-5p模拟物作用相反。生物信息学预测和双荧光素酶验证证实miR-126-5p可直接结合LncRNA-XIST和VEGF 3'UTR。重要的是,LncRNA-XIST能竞争性结合miR-126-5p,解除其对VEGF mRNA的抑制。小鼠玻璃体内注射miR-126-5p抑制剂可恢复视网膜中LncRNA-XIST和VEGF表达。

研究意义
该研究首次阐明Aβ通过表观遗传调控网络影响视网膜血管功能的完整机制:Aβ沉积→抑制LncRNA-XIST转录→解除对miR-126-5p的吸附→增强miR-126-5p对VEGF的抑制→导致血管新生障碍。这一发现不仅解释了AD视网膜中VEGF表达降低的分子基础,还揭示了"脑-眼VEGF差异表达"的关键调控节点。

研究创新性地将LncRNA-XIST/miR-126-5p/VEGF轴确立为AD视网膜血管病变的核心通路,为开发基于非编码RNA的早期诊断标志物和靶向治疗策略提供理论依据。特别是miR-126-5p抑制剂的成功干预,证明该通路具有可药性,为AD相关视网膜病变的精准治疗开辟新途径。未来研究可进一步探索tau病理对该通路的调节作用,以及在人类视网膜类器官模型中的转化价值。

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