miR-494/NFAT5/SARA环路调控平滑肌细胞表型转化参与胸主动脉瘤发病的作用和机制

Smooth muscle cell phenotype is an important part of the pathogenesis of aortic aneurysm, but the molecular mechanism is not clear. TGF-β signaling pathway is closely related to the development of aortic aneurysm. Previous studies have shown that TGF-β stimulates the expression of miR-494, but the effect of miR-494 on the smooth muscle cell phenotype is different, suggesting that miR-494 target gene can feedback to regulate TGF-β signaling pathway. Based on the preliminary work, we present the scientific hypothesis that TGF-β / miR-494 / NFAT5 loop is involved in the pathogenesis of thoracic aortic aneurysm by adjusting the phenotype of smooth muscle cells. We clarified the mechanism of TGF-β / miR-494 / NFAT5 loop on the phenotype transformation of smooth muscle cells by clarifying the molecular mechanism of TGF-β / miR-494 / NFAT5 loop interaction at the cellular level. In transgenic and knockout Mouse model, to determine the TGF-β / miR-494 / NFAT5 loop on the development of thoracic aortic aneurysm regulatory role. The results will provide a theoretical and experimental basis for understanding the pathogenesis of thoracic aortic aneurysm.

平滑肌细胞表型转化是胸主动脉瘤发病机制的重要内容，TGF-β通路在维持平滑肌细胞收缩表型中具有重要作用。前期实验发现TGF-β刺激平滑肌细胞诱导miR-494表达，但miR-494的表达积累促进平滑肌细胞向合成型转化；过表达miR-494抑制TGF-β1维持平滑肌细胞合成表型的功能；提示miR-494对TGF-β通路存在反馈调节。基于前期实验的重要发现，我们提出“miR-494/NFAT5/SARA环路反馈抑制TGF-β通路，调节平滑肌细胞表型转化，参与主动脉瘤发病过程”的科学假设。我们拟通过细胞水平明确miR-494/NFAT5/SARA环路内的调控机制，阐明miR-494/NFAT5/SARA环路反馈抑制TGF-β通路，调节平滑肌细胞表型转化的作用机制；在转基因和敲除小鼠模型中，确定miR-494对胸主动脉瘤发病的调节作用。研究结果将为深入理解胸主动脉瘤发病机制提供理论和实验依据。

胸主动脉瘤（TAA）是累及主动脉壁的致命性疾病，且发病率呈逐年递增趋势。TAA的发病机制十分复杂，可能涉及遗传因素、动脉内血流动力学变化、透壁炎症反应及细胞外基质降解和重构等。平滑肌细胞（VSMC）是主动脉血管壁的主要细胞成分，参与细胞外基质和血管活性物质的合成与分泌，对维持血管形态和功能完整具有重要作用。本项目通过TAA组织中相关miRNA的表达筛选，以miR-494为研究目标，对其在平滑肌细胞生物学功能及TAA发病中的作用和分子机制进行了探索。.项目执行期间的研究发现：（1）miR-494在TAA组织中的表达明显降低，主要定位在血管壁中膜的平滑肌细胞（α-SMA阳性）中。平滑肌细胞中miR-494的表达降低可能与TAA发生发展密切相关。（2）miR-494的表达变化可能参与TGF-β对平滑肌细胞表型的调控。TGF-β对miR-494表达的调节具有动态变化，TGF-β处理3h后miR-494水平即明显升高，在处理24h时miR-494的水平趋于稳定，但在72h后miR-494水平继续升高。（3）miR-494对平滑肌细胞增殖、迁移、表型及分泌都具有一定的调节作用。过表达miR-494显著提高平滑肌细胞的增殖和迁移水平，但对表型转化的调节具有动态性。（4）miR-494 的潜在靶基因在细胞凋亡、免疫反应等生物学活动方面有着重要作用，主要存在于胞浆中，且主要通过与其他蛋白相结合发挥作用。NFAT5是miR-494调节平滑肌细胞表型转化的直接靶基因，SDC-1参与miR-494对MMP2表达的调节。（5）皮下注射miR-494 antagomiR的方法抑制小鼠血管组织中miR-494的水平，胸主动脉瘤的发病进程明显加剧，主动脉血管壁弹力纤维的破坏加重。（6）miR-494转基因小鼠主动脉瘤样改变，炎性细胞浸润、弹力纤维的破坏等明显缓解，miR-494的过表达明显缓解胸主动脉瘤的发病进程。.项目执行期间共发表SCI论文8篇，核心期刊论文3篇；授权实用新型专利2项。协助指导博士研究生和硕士研究生各1名。.