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抑制miR-153-3p通过调控Nrf2延缓椎间盘退变的调节机制研究

庾珊 肖林 龚东平 梁楼峰 许夏懿 梁华新 肖世海

庾珊, 肖林, 龚东平, 梁楼峰, 许夏懿, 梁华新, 肖世海. 抑制miR-153-3p通过调控Nrf2延缓椎间盘退变的调节机制研究[J]. 昆明医科大学学报.
引用本文: 庾珊, 肖林, 龚东平, 梁楼峰, 许夏懿, 梁华新, 肖世海. 抑制miR-153-3p通过调控Nrf2延缓椎间盘退变的调节机制研究[J]. 昆明医科大学学报.
Shan YU, Lin XIAO, Dongping GONG, Loufeng LIANG, Xiayi XU, Huaxin LIANG, Shihai XIAO. Study on the Regulatory Mechanism of Inhibiting miR-153-3p to Delay Intervertebral Disc Degeneration via Nrf2 Regulation[J]. Journal of Kunming Medical University.
Citation: Shan YU, Lin XIAO, Dongping GONG, Loufeng LIANG, Xiayi XU, Huaxin LIANG, Shihai XIAO. Study on the Regulatory Mechanism of Inhibiting miR-153-3p to Delay Intervertebral Disc Degeneration via Nrf2 Regulation[J]. Journal of Kunming Medical University.

抑制miR-153-3p通过调控Nrf2延缓椎间盘退变的调节机制研究

基金项目: 广西壮族自治区科技厅:桂科计字〔2020〕297号(2020JJA140305):mir-153/Nrf2介导的线粒体自噬在龙脊灸联合腰三针治疗腰椎间盘退变中的作用;广西中医药管理局 桂中医药科教发〔2021〕9号(GXZYZ20210506)督脉灸治疗腰椎间盘突出的疗效及对患者血清炎症因子的影响;广西中医药重点学科《壮药外治法》(桂中医科教发[2020]No.14);广西中医药大学A类“桂派中医药传承创新团队”:壮医毒病临床医学研究与应用创新团队,2022A003
详细信息
    作者简介:

    庾珊(1992~),女,广西钦州人,针灸推拿学硕士,住院医师,主要从事慢性疼痛疾病的中西医结合诊疗

    通讯作者:

    肖林,E-mail:30414720@qq.com

  • 中图分类号: R681.5

Study on the Regulatory Mechanism of Inhibiting miR-153-3p to Delay Intervertebral Disc Degeneration via Nrf2 Regulation

  • 摘要:   目的  探讨人髓核细胞中miR-153-3p与Nrf2表达与椎间盘退变的相关机制。  方法  以H2O2构建髓核细胞氧化损伤模型,将miR-153-3p inhibitor-NC、si-Nrf2-NC 、miR-153-3p inhibitor、si-Nrf2 按分组转染至髓核细胞,利用RT-qPCR和western blot实验检测转染效率,采用CCK-8法检测细胞活力,流式细胞仪检测细胞内活性氧ROS 水平、线粒体膜电位下降的比值;RT-qPCR检测Nrf2、MMP-3、Col-Ⅱ、PINK1、Parkin、p62、p38 MAPK的表达量,双荧光素酶报告实验测量荧光素酶活性。  结果  (1)经H2O2处理的HNPCs细胞活力下降及线粒体膜电位降低、ROS水平提高、Col-Ⅱ表达减少,MMP-3、P62、p38 MAPK表达均升高,PINK1、Parkin表达均降低(P < 0.05),Nrf2无明显变化(P > 0.05)。(2)抑制经H2O2处理的髓核细胞miR-153-3p表达,其细胞活力及线粒体膜电位提高、ROS水平下降、Col-Ⅱ表达增加, MMP-3、P62、p38 MAPK表达均降低;而PINK1、Parkin及Nrf2表达均升高(P < 0.05)。(3)抑制经H2O2处理的髓核细胞miR-153-3p表达,同时沉默Nrf2表达,可见细胞活力及线粒体膜电位下降、ROS水平升高、Col-Ⅱ表达减少,且其MMP-3、P62、p38 MAPK表达升高;Nrf2、PINK1、Parkin 表达降低(P < 0.05)。(4)双荧光素酶活性分析显示miR-153-3p与 Nrf2间存在结合位点和结合关系,关系呈负相关(P < 0.05)。  结论  抑制miR-153-3p表达可缓解H2O2诱导的髓核细胞退变和纤维化,激活受损髓核细胞自噬、延缓髓核细胞凋亡,这一作用与Nrf2调控PINK1/Parkin途径、p38 MAPK炎性反应通路相关。
  • 图  1  Nrf2的沉默效果验证($\bar x \pm s $,n = 3)

    A:各组Nrf2的RNA的表达;B:细胞质中各组Nrf2的蛋白表达;C:细胞核中各组Nrf2的蛋白表达。**P < 0.01。

    Figure  1.  Experimental validation of the silencing effect of Nrf2 ($\bar x \pm s $,n = 3)

    图  2  CCK-8 检测各细胞活力比较($ \bar x \pm s$%,n = 3)

    **P < 0.01;+:阳性标本处理;-:阴性标本处理。

    Figure  2.  Comparison of cell viability among different groups detected by CCK-8($\bar x \pm s $%,n = 3)

    图  3  流式检测各组细胞活性氧($\bar x \pm s$,n = 3)

    *P < 0.05;**P < 0.01;+:阳性标本处理;-:阴性标本处理。

    Figure  3.  Flow cytometry detection of reactive oxygen species in each group of cells($\bar x \pm s $,n = 3)

    图  4  各组COL-Ⅱ相对表达量($ \bar x \pm s$,n = 3)

    **P < 0.01;+:阳性标本处理;-:阴性标本处理。

    Figure  4.  Relative expression levels of COL-II in each group($\bar x \pm s$,n = 3)

    图  5  RT-qPCR检测各组Nrf2、MMP-3、PINK1、Parkin、p62、p38 MAPK的相对表达量($ \bar x \pm s$,n = 3)

    A:各组MMP3表达;B:各组p62表达;C:各组p38MAPK表达;D:各组Nrf2表达E:各组PINK1表达;F:各组Parkin表达;*P < 0.05,**P < 0.01;+:阳性标本处理;-:阴性标本处理。

    Figure  5.  RT-qPCR detection of relative expression levels of Nrf2,MMP-3,PINK1,Parkin,p62,p38 MAPK in each group($ \bar x \pm s$,n = 3)

    图  6  miR-153-3p与 Nrf2间存在结合位点和结合关系($\bar x \pm s $,n = 3)

    A:根据miR-153-3p与 Nrf2的结合位点的预测结果构建的突变系列;B:双荧光素酶报告分析检测各组荧光素酶相对活性。**P < 0.01。

    Figure  6.  Binding sites and relationships between miR-153-3p and Nrf2 ($\bar x \pm s $,n = 3)

    表  1  引物序列

    Table  1.   primer sequence

    基因引物序列产物长度/bp序列号
    PINK1FTTGCCCCTAACACGAGGAAC95NM_032409.3
    RACGTGCTGACCCATGTTGAT
    ParkinFGACAGCAGGAAGGACTCACC123XM_011535863.1
    RGCTGCACTGTACCCTGAGTT
    P62FACTGCTCCAACCTCATCTGC96NM_001193357.2 Homo
    RTAAGCTGAAGCCCTGTGTCC
    p38 MAPKFATGCGTCTGACAGGAACACC108NM_001315.3 Homo
    RCGCAAAGTTCATCTTCGGCA
    Nrf2FGCCAACTACTCCCAGGTTGC122NM_006164.5 Homo
    RAACGTAGCCGAAGAAACCTCA
    MMP-3FAGCCAACTGTGATCCTGCTT102NM_002422.5 Homo
    RTTCCTGAGGGATTTGCGCC
    Col-ⅡFAGGACTCTGCACTGAATGGC106NM_001844.5 Homo
    RTCTGCCCAGTTCAGGTCTCT
    β-actinFGTCATTCCAAATATGAGATGCGT121NM_001101.5
    RGCTATCACCTCCCCTGTGTG
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    表  2  流式检测各组线粒体膜电位($\bar x \pm s$,n = 3)

    Table  2.   Flow cytometry detection of mitochondrial membrane potential in each group($\bar x \pm s$,n = 3)

    分组 线粒体膜电位下降比例 F P
    ①对照组 16.13 ± 1.65 39.713 0.00
    ②H2O2 7.84 ± 0.95
    ③H2O2 + miR-153-3p inhibitor-NC + si-Nrf2-NC 8.63 ± 0.79
    ④H2O2 + miR-153-3p inhibitor + si-Nrf2-NC 15.03 ± 1.72
    ⑤H2O2 + miR-153-3p inhibitor + siRNA-Nrf2 6.03 ± 0.76
      组③、⑤组间比较,*P < 0.05;组①、④分别与组②、③、⑤比较,P < 0.05。
    下载: 导出CSV
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  • 收稿日期:  2024-04-02
  • 网络出版日期:  2024-11-23

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