留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

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。(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。(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。  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(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 (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

    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.  There are binding sites and relationships between miR-153-3p and Nrf2

    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
    下载: 导出CSV

    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
      注:表示组③、⑤组间比较,P < 0.05;表示组①、④分别与组②、③、⑤比较,P < 0.05。
    下载: 导出CSV
  • [1] 张嘉军,刘勇,许德荣,郭建伟,王华聪. 椎间盘退变的机制及其治疗综述[J]. 临床医学进展,2020,10(10):2302-2310.
    [2] 王延海,张雷明,冯艳艳. 大黄素改善高糖条件中人肾小球血管内皮细胞炎症、氧化应激及凋亡作用的研究[J]. 中国临床药理学杂,2023,39(10):1422-1426.
    [3] 杨召,苑珍珍. 炎性因子在中医药治疗椎间盘退变中的机制研究[J]. 中国矫形外科杂志,2021,29(24):2246-2248.
    [4] 李敬超. 红景天苷通过Nrf2/ARE信号通路缓解椎间盘退变的研究 [D]. 天津. 天津医科大学,2020.
    [5] 寇裕,顾勇,陈亮. 黑磷调控氧化应激-炎症级联效应延缓椎间盘退变的机制[J]. 中国组织工程研究,2024,28(15):2338-2345.
    [6] 庾珊,肖林,龚东平,等. miR-153-3p对于腰退行性病变调节机制的初步探讨[J]. 昆明医科大学学报,2023,44(08):53-58.
    [7] Ebrahimi S O,Reiisi S,Shareef S. miRNAs,oxidative stress,and cancer: A comprehensive and updated review.[J]. Journal of Cellular Physiology,2020,235(11):8812-8825. doi: 10.1002/jcp.29724
    [8] 郭静,吴琦,蔡旖斐,等. miR-153-3p调控神经突的生长[J]. 中华实用诊断与治疗杂志,2019,33(07):650-653.
    [9] 张丽霞,周露玙,许胜,等. MiR-153-3p调控异丙肾上腺素诱导的心肌肥大机制研究[J]. 转化医学杂志,2019,8(04):199-202+212.
    [10] 崔文洁,袁杰清,施海,等. lncRNA KTN1-AS1调节miR-153-3p/NFAT5轴对非小细胞肺癌细胞增殖、迁移和侵袭的影响[J]. 中国比较医学杂志,2023,33(02):22-30.
    [11] 张曹,何亚琴,钱海权,等. miR-153-3p通过靶向FZD3调控胃癌SGC7901细胞的增殖、侵袭与迁移[J]. 中国肿瘤生物治疗杂志,2021,28(09):885-892.
    [12] 孙蕾,王华,姜珏,等. miR-153-3p靶向下调Rho相关螺旋蛋白激酶1(ROCK1)基因抑制乳腺癌细胞增殖及迁移[J]. 细胞与分子免疫学杂志,2020,36(02):138-144.
    [13] 黄兆琦,许卫,黄炯华,等. 下调miR-153-3p可促进Nrf2表达从而减轻H2O2诱导的H9C2细胞损伤[J]. 中国病理生理杂志,2020,36(07):1249-1254.
    [14] Zou X,Zhang X,Han S,et al. Pathogenesis and therapeutic implications of matrix metalloproteinases in intervertebral disc degeneration: A comprehensive review.[J]. Biochimie,2023,214(PtB):27-48.
    [15] 周树良,徐良,钱学峰,等. 椎间盘退变程度与髓核中miRNA-142-3p、混合谱系激酶3及白细胞介素1β的相关性[J]. 中国组织工程研究,2024,28(02):165-171.
    [16] D'Arcy M S. Cell death: a review of the major forms of apoptosis,necrosis and autophagy.[J]. Cell Biology International,2019,43(6):582-592. doi: 10.1002/cbin.11137
    [17] 庞延,卢健棋,唐梅玲,等. 强心汤对慢性心力衰竭模型大鼠梗死心肌区组织活性氧及PINK1/parkin介导的线粒体自噬的影响[J]. 中医杂志,2023,64(07):722-728.
    [18] Picca A,Faitg J,Auwerx J,et al. Mitophagy in human health,ageing and disease.[J]. Nature Metabolism,2023,5(12):2047-2061. doi: 10.1038/s42255-023-00930-8
    [19] 潘世鸿,刘瑞端. 线粒体自噬与椎间盘退变[J]. 中国组织工程研究,2024,28(36):5872-5876.
    [20] Quinn PMJ,Moreira PI,Ambrósio AF,et al. PINK1/PARKIN signalling in neurodegeneration and neuroinflammation[J]. Acta Neuropathologica Communications,2020,8(1):189. doi: 10.1186/s40478-020-01062-w
    [21] Jahanian S,Pareja-Cajiao M,Gransee HM,et al. Autophagy markers LC3 and p62 in aging lumbar motor neurons[J]. Experimental Gerontology,2024,194:112483.
    [22] 魏思灿,林天来,黄玲,等. 槲皮素通过PINK1/parkin通路激活线粒体自噬减轻大鼠脑缺血再灌注损伤[J]. 中国病理生理杂志,2020,36(12):2251-2257.
    [23] Song C,Zhang A,Zhang M,et al. Nrf2/PINK1-mediated mitophagy induction alleviates sodium fluoride-induced hepatic injury by improving mitochondrial function,oxidative stress,and inflammation[J]. Ecotoxicology and Environmental Safety,2023,252:114646. doi: 10.1016/j.ecoenv.2023.114646
    [24] Han Y,Li X,Yan M,et al. Oxidative damage induces apoptosis and promotes calcification in disc cartilage endplate cell through ROS/MAPK/NF-κB pathway: Implications for disc degeneration[J]. Biochem Biophys Res Commun,2019,516(3):1026-1032. doi: 10.1016/j.bbrc.2017.03.111
    [25] Shi Z W,Zhu L,Song Z R,Liu T J,Hao D J. Roles of p38 MAPK signalling in intervertebral disc degeneration[J]. Cell Prolif,2023,56(8):e13438.
  • [1] 陈雪雅, 许金美, 李智, 梁燕, 姚宇峰, 何凤权, 严志凌.  HOXD-AS2、MIR3142HG基因多态性与宫颈上皮内瘤变的相关性, 昆明医科大学学报. 2024, 45(11): 1-6.
    [2] 李妍平, 董小林, 李青芸, 李红梅, 魏欢, 曾毅.  miR-21-5p通过抑制STAT3缓解OGD诱导的HT22细胞炎症和凋亡并促进增殖, 昆明医科大学学报. 2024, 46(): 1-7.
    [3] 郭小兵, 李晓文, 李恒希, 曹艳, 李坪.  miR-212-3p靶向调控NAP1L1抑制胶质瘤细胞增殖、迁移和上皮-间充质转化, 昆明医科大学学报. 2024, 45(11): 1-9.
    [4] 张梁, 王保全, 雷喜锋, 王旭, 柯阳, 张玮.  miR-29c-3p/IGF1分子轴对肝星状细胞活化,增殖和凋亡的作用机制, 昆明医科大学学报. 2023, 44(9): 7-14. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20230926
    [5] 王东, 高必波, 孙会英, 冷登辉, 冉小平, 林文.  miR-216b-5p通过靶向NCOA3促进胶质母细胞瘤细胞铁死亡, 昆明医科大学学报. 2023, 44(8): 44-52. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20230805
    [6] 徐倩, 崔玉梅, 马思明, 林云红, 熊依菁, 宋子珺, 李旭东.  miR-148a-3p靶向SMURF2调节牙髓干细胞和口腔上皮细胞共培养体系成骨分化及牙釉质发育的作用机制, 昆明医科大学学报. 2023, 44(11): 16-21. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20231103
    [7] 庾珊, 肖林, 龚东平, 梁楼峰, 梁安伟, 许夏懿, 林杰, 梁华新.  miR-153-3p对于腰退行性病变调节机制的初步探讨, 昆明医科大学学报. 2023, 44(8): 53-58. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20230807
    [8] 赵斌, 段元鹏, 张国颖, 毕城伟, 杨李波, 施致裕, 杨勇, 张建朋, 高婷.  CircRNA EZH2通过调控miR-30c-5p促进前列腺癌细胞增殖和迁移, 昆明医科大学学报. 2022, 43(7): 25-32. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20220731
    [9] 张玮, 王保全, 雷喜锋, 王旭, 张梁.  miR-125b-5p调控HK2抑制胆囊癌细胞增殖和糖酵解, 昆明医科大学学报. 2022, 43(12): 23-29. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20221206
    [10] 谭小兵, 张敏, 郭宇, 杜琳玲, 戴青原.  miR-130b-3p促进人牙源性iPSCs重编程的作用, 昆明医科大学学报. 2022, 43(12): 18-22. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20221204
    [11] 刘演龙, 光雪峰, 尹小龙, 戴海龙.  miR-125a-3p对动脉粥样硬化斑块及M1/M2巨噬细胞、MMP-9和VEGF的影响, 昆明医科大学学报. 2022, 43(9): 1-6. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20220915
    [12] 李京辉, 朱明, 曲海, 李秋宇, 吴玉娟, 杨贺英, 王郁竹, 李妍平.  miR-490-3p调控SW1990胰腺癌细胞上皮间充质转化, 昆明医科大学学报. 2021, 42(3): 10-17. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20210305
    [13] 戴海龙, 张星, 潘云, 冯晓岚, 卢祥婷, 光雪峰, 尹小龙.  冠心病患者外周血单核细胞中miR-125a-5p、miR-193b的表达, 昆明医科大学学报. 2020, 41(04): 60-63.
    [14] 李勤学, 李传静, 王锋.  慢病毒介导siRNA沉默MMP-3对大鼠创伤性骨性关节炎模型软骨退变的影响, 昆明医科大学学报. 2019, 40(06): 33-38.
    [15] 边立功, 钟莲梅, 艾青龙, 陈鑫月, 许文凯, 闫润淇, 邱进, 陆地.  人参皂苷Rg1调控Nrf2在SD大鼠脑缺血再灌注损伤后的抗氧化作用, 昆明医科大学学报. 2018, 39(06): 35-38.
    [16] 高红强, 刘静, 李志强, 王海雷, 陈刚, 李立.  MiR-199a-3p对大鼠肝细胞增殖的抑制作用, 昆明医科大学学报. 2017, 38(03): 10-16.
    [17] 纳鑫, 陈丽君, 罗敏, 陈亚娟, 卿晨.  干扰Nrf2提高二氢青蒿素对结肠癌细胞增殖的抑制作用, 昆明医科大学学报. 2017, 38(02): 33-37.
    [18] 杜娟.  骨髓单个核细胞移植治疗2型糖尿病小鼠急性心肌梗死的研究, 昆明医科大学学报. 2015, 36(04): 1-1.
    [19] 李珊姗.  人外周血单个核细胞向内皮祖细胞及内皮细胞分化的实验研究, 昆明医科大学学报. 2012, 33(01): -.
    [20] 宋超.  经皮突出髓核摘除术治疗极外侧型腰椎间盘突出症54例, 昆明医科大学学报. 2012, 33(04): -.
  • 加载中
图(6) / 表(2)
计量
  • 文章访问数:  3
  • HTML全文浏览量:  3
  • PDF下载量:  0
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2024-04-02

目录

    /

    返回文章
    返回