基于NADPH氧化酶探讨mir-19-3p对单核细胞与内皮细胞粘附过程的影响及机制

Inflammation and oxidative stress are now in spotlight because of its significance in monocyte-ECs adhesion, and p47phox subunit of NOX2 NADPH oxidase plays an importent role during the adhesion process. However, it is still unclear how p47phox is regulated in TNF-α induced ECs. mir-19-3p is a newly discovered miRNA with high homologization and high affinity to p47phox. Previous research showed that mir-19-3p was highly specific expressed in time- and concentration-dependent manner in TNF-α induced HUVECs, and p47phox was a target protein of it; over expression of mir-19-3p inhibited adhesion of monocyte to ECs. In this project, we intend to clarify the effect of mir-19-3p on monocyte-ECs adhesion by molecular biological method and bioinformatics analysis, which would provide a new theory basis and a new target for the therapy of early atherosclerosis.

炎症和氧化应激是粥样硬化早期单核细胞与内皮细胞粘附过程中的重要一环，NOX2 NADPH氧化酶的p47phox亚基则是这一环节中的关键因子。我们通过生物信息学分析发现了一种可与p47phox紧密结合的miRNA：mir-19-3p（种属间高度同源）。进一步的功能学研究发现：mir-19-3p可浓度和时间依赖的差异高表达于TNF-α诱导的内皮细胞中；并可靶向调控p47phox亚基的mRNA和蛋白水平；过表达mir-19-3p可显著抑制细胞粘附分子的表达及单核细胞与内皮细胞粘附。目前，关于促炎因子TNF-α作用后，内皮细胞与p47phox亚基间的调控机制研究较少。因此本研究拟通过分子生物学手段并结合生物信息学分析，探讨mir-19-3p对单核细胞与内皮细胞粘附过程的影响，并以p47phox亚基为桥梁阐述mir-19-3p的可能作用机制，为粥样硬化早期的治疗提供新的理论依据和靶标。

炎症和氧化应激是粥样硬化早期单核细胞与内皮细胞粘附过程中的重要一环，前期研究显示NOX2 NADPH 氧化酶的p47phox亚基则是这一环节中的关键因子。microRNA近年来被证实在心血管疾病发病过程中起到重要调控作用。因此为进一步探明内皮细胞与p47phox亚基间的调控机制，通过生物信息学分析发现了一种可与p47phox紧密结合的miRNA：mir-19a-3p（种属间高度同源），且荧光素酶报告基因实验证实其可与p47phox mRNA直接作用。进一步的功能学研究发现：mir-19a -3p可浓度和时间依赖的差异高表达于TNF-α诱导的内皮细胞中。过表达mir-19-3p可显著降低TNF-α诱导的p47phox mRNA和蛋白含量、胞内ROS水平、NF-kB p65亚基的质核移位，并最终抑制细胞粘附分子的表达及单核细胞与内皮细胞粘附。通过沉默p47phox亚基亦可降低胞内ROS水平和细胞间粘附。在ApoE-/-小鼠中注入mir-19a-3p 同样可逆转高脂饮食引起的胸主动脉损伤及粥样硬化斑块大小，降低粘附分子表达及组织中p47phox含量，但对总胆固醇、低密度脂蛋白及甘油三酯水平几乎没有影响。此外，通过生物信息学分析得出，Circ-0040261RNA可靶向与mir-19a-3p结合，且通过RIP实验证实了该预测。过 表 达 has-circ-0040261可显著降低 has-miR-19a-3p 水平，而沉默 has-circ-0040261 时，has-miR-19a-3p 的表达水平升高。综上所述，通过本系统性实验证实，在冠状动脉粥样硬化早期的病程进展中，has-circ-0040261/has-mir-19a-3p/p47phox/NF-kB是一条新的调控内皮细胞与单核细胞粘附的信号通路，且has-mir-19a-3p可成为潜在的延缓冠状动脉粥样硬化的治疗靶点。