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来氟米特通过调节miR-449a在肺纤维化中的机制研究

刘冬 赖伟男

刘冬, 赖伟男. 来氟米特通过调节miR-449a在肺纤维化中的机制研究[J]. 药学实践与服务, 2020, 38(4): 296-300, 306. doi: 10.12206/j.issn.1006-0111.201910073
引用本文: 刘冬, 赖伟男. 来氟米特通过调节miR-449a在肺纤维化中的机制研究[J]. 药学实践与服务, 2020, 38(4): 296-300, 306. doi: 10.12206/j.issn.1006-0111.201910073
LIU Dong, LAI Weinan. Mechanism of leflunomide in regulating pulmonary fibrosis by regulating miR-449a[J]. Journal of Pharmaceutical Practice and Service, 2020, 38(4): 296-300, 306. doi: 10.12206/j.issn.1006-0111.201910073
Citation: LIU Dong, LAI Weinan. Mechanism of leflunomide in regulating pulmonary fibrosis by regulating miR-449a[J]. Journal of Pharmaceutical Practice and Service, 2020, 38(4): 296-300, 306. doi: 10.12206/j.issn.1006-0111.201910073

来氟米特通过调节miR-449a在肺纤维化中的机制研究

doi: 10.12206/j.issn.1006-0111.201910073
基金项目: 广东省自然科学基金资助项目,编号(2017A030313508)
详细信息
    作者简介:

    刘冬,本科,主管药师,研究方向:中药学与医院药学,Email:ldong647@sohu.com

  • 中图分类号: R971+.1

Mechanism of leflunomide in regulating pulmonary fibrosis by regulating miR-449a

  • 摘要:   目的  探究来氟米特(leflunomide,LEF)通过调节微小RNA(microRNA,miR)-449a在肺纤维化中的机制研究。  方法  将人肺成纤维细胞MRC-5分为6组,即对照组、LEF组、LEF+mimic组、mimic组、LEF+inhibitor组和inhibitor组。通过质粒转染miR-449a mimic或inhibitor来过表达或沉默miR-449a,在5 mg/L LEF的条件下培养48 h。分别通过CCK-8法、克隆形成实验和流式细胞术检测各组细胞活力、细胞增殖能力和凋亡率。使用免疫荧光染色检测α平滑肌肌动蛋白(α smooth muscle actin,α-SMA)胶质蛋白I(collagen I,col I)。分别使用qPCR和Western blot检测miRNA和蛋白的水平。  结果  mimic组miR-449a水平显著高于对照组(P<0.05)。LEF组和inhibitor组的miR-449a水平显著低于对照组(P<0.05)。LEF+mimic组的miR-449a的表达水平显著高于LEF组,LEF+inhibitor组的miR-449a水平显著低于LEF组(P<0.05)。LEF组和inhibitor组的细胞活力和细胞增殖能力显著高于对照组(P<0.05)。mimic组的细胞活力和细胞增殖能力显著低于对照组(P<0.05)。LEF+mimic组的细胞活力和细胞增殖能力显著低于LEF组而LEF+inhibitor组的细胞活力显著高于LEF组(P<0.05)。LEF组和inhibitor组的细胞凋亡率低于对照组(P<0.05),mimic组的细胞凋亡率显著高于对照组(P<0.05)。LEF+mimic组的细胞凋亡率显著高于LEF组而LEF+inhibitor组的凋亡率显著低于LEF组(P<0.05)。LEF组和inhibitor组的α-SMA和Col I蛋白的荧光强度显著高于对照组(P<0.05),mimic组的相对荧光强度低于对照组(P<0.05)。LEF+mimic组的α-SMA和Col I蛋白相对荧光强度显著低于LEF组,LEF+inhibitor组的α-SMA和Col I蛋白相对荧光强度显著高于LEF组(P<0.05)。LEF组和inhibitor组的p-JNK/JNK水平高于对照组(P<0.05),mimic组的p-JNK/JNK水平显著低于对照组(P<0.05),LEF+mimic组中p-JNK/JNK水平显著低于LEF组而LEF+inhibitor组的p-JNK/JNK水平显著高于LEF组(P<0.05)。  结论  LEF可能通过抑制肺成纤维细胞中miR-449a的表达激活JNK途径,从而诱导成纤维细胞的活化和增殖,抑制其凋亡,从而引起肺纤维化。
  • 图  1  免疫荧光检测各组细胞中α-SMA的表达水平(×400)

    图  2  免疫荧光检测各组细胞中Col I的表达水平(×400)

    表  1  各组miR-449a表达水平比较

    组别miR-449a
    对照组1.16±0.08
    LEF组0.58±0.05*
    LEF+mimic组2.04±0.16#
    mimic组6.32±0.63*
    LEF+inhibitor组0.41±0.06#
    inhibitor组0.77±0.07*
      *P<0.05,与对照组比较;#P<0.05,与LEF组比较
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    表  2  各组细胞的相对细胞活力比较(%)

    组别24 h48 h72 h
    对照组100.07±1.83100.76±2.07100.16±1.96
    LEF组103.67±2.06110.83±2.15*121.17±2.65*
    LEF+mimic组99.98±2.1498.57±2.11#97.37±2.01#
    mimic组97.54±1.9791.79±2.35*81.77±1.78*
    LEF+inhibitor组107.68±2.08118.67±3.07#132.84±2.07#
    inhibitor组104.31±1.79111.38±2.67*119.35±2.18*
      *P<0.05,与对照组比较;#P<0.05,与LEF组比较
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    表  3  各组细胞增殖和凋亡情况比较

    组别克隆形成数目(个)细胞凋亡率(%)
    对照组54.32±4.365.53±0.94
    LEF组87.66±7.24*3.11±0.76*
    LEF+mimic组60.82±6.06#6.73±1.26#
    mimic组31.12±3.78*17.32±3.28*
    LEF+inhibitor组119.35±5.08#2.14±0.62#
    inhibitor组92.71±7.89*3.45±0.83*
      *P<0.05,与对照组比较;#P<0.05,与LEF组比较
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    表  4  各组细胞α-SMA相对荧光强度比较

    组别α-SMACol I
    对照组1.02±0.111.24±0.14
    LEF组2.36±0.47*2.57±0.38*
    LEF+mimic组1.53±0.34#1.89±0.25#
    mimic组0.47±0.05*0.45±0.06*
    LEF+inhibitor组3.25±0.18#4.13±0.54#
    inhibitor组2.48±0.15*3.11±0.39*
      *P<0.05,与对照组比较;#P<0.05,与LEF组比较
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    表  5  各组p-JNK/JNK相对水平比较

    组别p-JNKJNKp-JNK/JNK
    对照组2.04±0.182.16±0.160.94±0.09
    LEF组2.87±0.311.05±0.102.73±0.18*
    LEF+mimic组1.67±0.192.24±0.210.75±0.07#
    mimic组0.96±0.113.11±0.280.31±0.04*
    LEF+inhibitor组3.04±0.241.10±0.102.76±0.25#
    inhibitor组3.78±0.341.02±0.093.71±0.31*
      *P<0.05,与对照组比较;#P<0.05,与LEF组比较
    下载: 导出CSV
  • [1] JOSHI S, SINGH A R, WONG S S, et al. Rac2 is required for alternative macrophage activation and bleomycin induced pulmonary fibrosis; a macrophage autonomous phenotype[J]. PLoS One,2017,12(8):e0182851-e0182856. doi:  10.1371/journal.pone.0182851
    [2] REN L M, LI R, CHEN L N, et al. Efficacy and safety of weekly leflunomide for the treatment of early rheumatoid arthritis: a randomized, multi-center study[J]. Int J Rheum Dis,2016,19(7):651-657. doi:  10.1111/1756-185X.12677
    [3] BOCKHORN J, DALTON R, NWACHUKWU C, et al. MicroRNA-30c inhibits human breast tumour chemotherapy resistance by regulating TWF1 and IL-11[J]. Nat Commun,2013,4: 4(1):1393-1398.
    [4] LI J, LU M J, JIN J, et al. MiR-449a suppresses tamoxifen resistance in human breast cancer cells by targeting ADAM22[J]. Cell Physiol Biochem,2018,50(1):136-149. doi:  10.1159/000493964
    [5] HAN R H, JI X M, RONG R, et al. MiR-449a regulates autophagy to inhibit silica-induced pulmonary fibrosis through targeting Bcl2[J]. J Mol Med,2016,94(11):1267-1279. doi:  10.1007/s00109-016-1441-0
    [6] TANG Y N, GENG Q, CHEN D, et al. Germline proliferation is regulated by somatic endocytic genes via JNK and BMP signaling in Drosophila[J]. Genetics,2017,206(1):189-197. doi:  10.1534/genetics.116.196535
    [7] HUANG Y, MA S F, ESPINDOLA M S, et al. Microbes are associated with host innate immune response in idiopathic pulmonary fibrosis[J]. Am J Respir Crit Care Med,2017,196(2):208-219. doi:  10.1164/rccm.201607-1525OC
    [8] DENG F, ZHANG P, FENG J, et al. Effect of leflunomideon inflammatory factors and immune function in rats with chronic glomerulonephritis[J]. J Sichuan Univ Med Sci Ed,2016,47(2):217-221.
    [9] PATEL A, ZHANG S J, PARAMAHAMSA M, et al. Leflunomide induces pulmonary and hepatic CYP1A enzymes via aryl hydrocarbon receptor[J]. Drug Metab Dispos,2015,43(12):1966-1970. doi:  10.1124/dmd.115.066084
    [10] SCOTT D L. Interstitial lung disease and disease modifying anti-rheumatic drugs[J]. Lancet,2004,363(9416):1239-1240.
    [11] SAKAI F, NOMA S, KURIHARA Y, et al. Leflunomide-related lung injury in patients with rheumatoid arthritis: imaging features[J]. Mod Rheumatol,2005,15(3):173-179. doi:  10.3109/s10165-005-0387-9
    [12] RYU C, SUN H X, GULATI M, et al. Extracellular mitochondrial DNA is generated by fibroblasts and predicts death in idiopathic pulmonary fibrosis[J]. Am J Respir Crit Care Med,2017,196(12):1571-1581. doi:  10.1164/rccm.201612-2480OC
    [13] ISHIDA Y, KIMURA A, NOSAKA M, et al. Essential involvement of the CX3CL1-CX3CR1 axis in bleomycin-induced pulmonary fibrosis via regulation of fibrocyte and M2 macrophage migration[J]. Sci Rep,2017,7(1):16833-16837. doi:  10.1038/s41598-017-17007-8
    [14] LIANG L, HUIJUAN L, LIANJIANG D, et al. MiR-449a suppresses LDHA-mediated glycolysis to enhance the sensitivity of non-small cell lung cancer cells to ionizing radiation[J]. Oncol Res Feat Preclin Clin Cancer Therap,2017,26(4):547-556.
    [15] WU D D, LIU J, CHEN J L, et al. MiR-449a suppresses tumor growth, migration, and invasion in non-small cell lung cancer by targeting a HMGB1-mediated NF-κB signaling pathway[J]. Oncol Res,2019,27(2):227-235. doi:  10.3727/096504018X15213089759999
    [16] ZHANG J, GAO F D, NI T J, et al. Linc-POU3F3 is overexpressed in in-stent restenosis patients and induces VSMC phenotypic transformation via POU3F3/miR-449a/KLF4 signaling pathway[J]. Am J Transl Res,2019,11(7):4481-4490.
    [17] SATO-MATSUBARA M, MATSUBARA T, DAIKOKU A, et al. Fibroblast growth factor 2(FGF2) regulates cytoglobin expression and activation of human hepatic stellate cells via JNK signaling[J]. J Biol Chem,2017,292(46):18961-18972. doi:  10.1074/jbc.M117.793794
    [18] YANG Y L, YE Y J, QIU Q, et al. Triptolide inhibits the migration and invasion of rheumatoid fibroblast-like synoviocytes by blocking the activation of the JNK MAPK pathway[J]. Int Immunopharmacol,2016,41:8-16. doi:  10.1016/j.intimp.2016.10.005
    [19] SHINGYOCHI Y, KANAZAWA S, TAJIMA S, et al. A low-level carbon dioxide laser promotes fibroblast proliferation and migration through activation of akt, ERK, and JNK[J]. PLoS One,2017,12(1):e0168937-e0168937. doi:  10.1371/journal.pone.0168937
  • [1] 刘丽艳, 余小翠, 孙传铎.  纳武利尤单抗治疗非小细胞肺癌有效性及安全性的Meta分析 . 药学实践与服务, 2024, 42(10): 451-456. doi: 10.12206/j.issn.2097-2024.202310044
    [2] 迟文雅, 袁艳, 李伟林, 吴茼妤, 俞媛.  负载骨髓间充质干细胞/白藜芦醇脂质体的水凝胶支架用于创伤性脑损伤治疗 . 药学实践与服务, 2024, 42(): 1-8. doi: 10.12206/j.issn.2097-2024.202406034
    [3] 宋雨桐, 夏德润, 顾珩, 唐少文, 易洪刚, 沃红梅.  帕博利珠单抗与铂类化疗方案在晚期非小细胞肺癌一线治疗中的药物经济学评价 . 药学实践与服务, 2024, 42(8): 334-340. doi: 10.12206/j.issn.2097-2024.202303023
    [4] 冯志惠, 邓仪卿, 叶冰, 安培, 张宏, 张海军.  雀梅藤石油醚提取物诱导三阴性乳腺癌细胞凋亡的实验研究 . 药学实践与服务, 2024, 42(6): 253-259. doi: 10.12206/j.issn.2097-2024.202311055
    [5] 修建平, 杨朝爱, 刘禧澳, 潘乾禹, 韦广旭, 王卫星.  全反式维甲酸对肝星状细胞活化及氧化应激的作用和机制探索 . 药学实践与服务, 2024, 42(7): 291-296. doi: 10.12206/j.issn.2097-2024.202312054
    [6] 姜涛, 徐卫凡, 蒋益萍, 夏天爽, 辛海量.  巴戟天丸组方对Aβ损伤成骨细胞的作用及基于网络药理学的机制研究 . 药学实践与服务, 2024, 42(7): 285-290, 296. doi: 10.12206/j.issn.2097-2024.202305011
    [7] 桂明珠, 李静, 李志玲.  儿童伏立康唑的血药浓度与CYP2C19、CYP2C9和CYP3A5基因多态性的相关性研究 . 药学实践与服务, 2024, 42(): 1-5. doi: 10.12206/j.issn.2097-2024.202402020
    [8] 丁华敏, 郭羽晨, 秦春霞, 宋志兵, 孙莉莉.  消风止痒颗粒通过降低白三烯水平对小鼠特应性皮炎急性瘙痒的治疗作用研究 . 药学实践与服务, 2024, 42(5): 211-216. doi: 10.12206/j.issn.2097-2024.202306031
    [9] 刘汝雄, 杨万镇, 涂杰, 盛春泉.  铁死亡调控蛋白GPX4的小分子抑制剂研究进展 . 药学实践与服务, 2024, 42(9): 375-378. doi: 10.12206/j.issn.2097-2024.202312075
    [10] 陈春娟, 郑志新, 李骊.  平喘方联合孟鲁司特钠治疗儿童支气管哮喘患者的临床疗效观察 . 药学实践与服务, 2024, 42(): 1-5. doi: 10.12206/j.issn.2097-2024.202405035
    [11] 崔亚玲, 吴琼, 马良煜, 胡北, 姚东, 许子华.  肝素钠肌醇烟酸酯乳膏中肌醇烟酸酯皮肤药动学研究 . 药学实践与服务, 2024, 42(): 1-5. doi: 10.12206/j.issn.2097-2024.202404006
    [12] 邹思, 吴岩斌, 吴锦忠, 吴建国, 黄家兴.  虎奶菇菌核多糖功能化纳米硒抗疲劳功效研究 . 药学实践与服务, 2024, 42(10): 426-432. doi: 10.12206/j.issn.2097-2024.202206072
    [13] 杨媛媛, 安晓强, 许佳捷, 江键, 梁媛媛.  正极性驻极体联合5-氟尿嘧啶对瘢痕成纤维细胞生长抑制的协同作用 . 药学实践与服务, 2024, 42(6): 244-247. doi: 10.12206/j.issn.2097-2024.202310027
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出版历程
  • 收稿日期:  2019-10-22
  • 修回日期:  2020-03-09
  • 网络出版日期:  2020-07-27
  • 刊出日期:  2020-07-25

来氟米特通过调节miR-449a在肺纤维化中的机制研究

doi: 10.12206/j.issn.1006-0111.201910073
    基金项目:  广东省自然科学基金资助项目,编号(2017A030313508)
    作者简介:

    刘冬,本科,主管药师,研究方向:中药学与医院药学,Email:ldong647@sohu.com

  • 中图分类号: R971+.1

摘要:   目的  探究来氟米特(leflunomide,LEF)通过调节微小RNA(microRNA,miR)-449a在肺纤维化中的机制研究。  方法  将人肺成纤维细胞MRC-5分为6组,即对照组、LEF组、LEF+mimic组、mimic组、LEF+inhibitor组和inhibitor组。通过质粒转染miR-449a mimic或inhibitor来过表达或沉默miR-449a,在5 mg/L LEF的条件下培养48 h。分别通过CCK-8法、克隆形成实验和流式细胞术检测各组细胞活力、细胞增殖能力和凋亡率。使用免疫荧光染色检测α平滑肌肌动蛋白(α smooth muscle actin,α-SMA)胶质蛋白I(collagen I,col I)。分别使用qPCR和Western blot检测miRNA和蛋白的水平。  结果  mimic组miR-449a水平显著高于对照组(P<0.05)。LEF组和inhibitor组的miR-449a水平显著低于对照组(P<0.05)。LEF+mimic组的miR-449a的表达水平显著高于LEF组,LEF+inhibitor组的miR-449a水平显著低于LEF组(P<0.05)。LEF组和inhibitor组的细胞活力和细胞增殖能力显著高于对照组(P<0.05)。mimic组的细胞活力和细胞增殖能力显著低于对照组(P<0.05)。LEF+mimic组的细胞活力和细胞增殖能力显著低于LEF组而LEF+inhibitor组的细胞活力显著高于LEF组(P<0.05)。LEF组和inhibitor组的细胞凋亡率低于对照组(P<0.05),mimic组的细胞凋亡率显著高于对照组(P<0.05)。LEF+mimic组的细胞凋亡率显著高于LEF组而LEF+inhibitor组的凋亡率显著低于LEF组(P<0.05)。LEF组和inhibitor组的α-SMA和Col I蛋白的荧光强度显著高于对照组(P<0.05),mimic组的相对荧光强度低于对照组(P<0.05)。LEF+mimic组的α-SMA和Col I蛋白相对荧光强度显著低于LEF组,LEF+inhibitor组的α-SMA和Col I蛋白相对荧光强度显著高于LEF组(P<0.05)。LEF组和inhibitor组的p-JNK/JNK水平高于对照组(P<0.05),mimic组的p-JNK/JNK水平显著低于对照组(P<0.05),LEF+mimic组中p-JNK/JNK水平显著低于LEF组而LEF+inhibitor组的p-JNK/JNK水平显著高于LEF组(P<0.05)。  结论  LEF可能通过抑制肺成纤维细胞中miR-449a的表达激活JNK途径,从而诱导成纤维细胞的活化和增殖,抑制其凋亡,从而引起肺纤维化。

English Abstract

刘冬, 赖伟男. 来氟米特通过调节miR-449a在肺纤维化中的机制研究[J]. 药学实践与服务, 2020, 38(4): 296-300, 306. doi: 10.12206/j.issn.1006-0111.201910073
引用本文: 刘冬, 赖伟男. 来氟米特通过调节miR-449a在肺纤维化中的机制研究[J]. 药学实践与服务, 2020, 38(4): 296-300, 306. doi: 10.12206/j.issn.1006-0111.201910073
LIU Dong, LAI Weinan. Mechanism of leflunomide in regulating pulmonary fibrosis by regulating miR-449a[J]. Journal of Pharmaceutical Practice and Service, 2020, 38(4): 296-300, 306. doi: 10.12206/j.issn.1006-0111.201910073
Citation: LIU Dong, LAI Weinan. Mechanism of leflunomide in regulating pulmonary fibrosis by regulating miR-449a[J]. Journal of Pharmaceutical Practice and Service, 2020, 38(4): 296-300, 306. doi: 10.12206/j.issn.1006-0111.201910073
  • 成纤维细胞的增殖和活化引起的细胞外基质(extracellular matrix,ECM)的累积是肺纤维化的主要病理基础[1]。肺纤维化治疗难度大,且发展到晚期纤维化过程不可逆转,而一些药物的长期使用会提高肺纤维化的发生风险,对于这临床的一类并发症应格外重视。来氟米特(leflunomide,LEF)是治疗类风湿性关节炎的常用药物,但是有临床报道称,长期服用LEF可能提高肺纤维化的发生风险,但是也有研究认为LEF对肺纤维化影响不大[2]。微小RNA(microRNA,miRNA)长度约为18~22个核苷酸,虽然不具备编码功能,但是可通过识别和碱基配对的方式与靶基因信使RNA(message RNA,mRNA)的3'非翻译区(3'UTR)结合,从而参与基因表达的调控[3]。miR-449a具有抑制肿瘤细胞的增殖并诱导凋亡的作用[4],并且最新研究发现miR-449a可能与肺纤维化有关,在二氧化硅诱导的肺纤维化模型中,miR-449a可通过调节自噬缓解纤维化[5]。c-Jun氨基末端激酶(c-Jun N-terminal kinase,JNK)是调节细胞增殖、凋亡和分化的重要蛋白,其磷酸化后可通过信号转导调控细胞生物学行为[6]。本文发现了miR-449a的过表达会显著缓解由LEF引起的肺成纤维细胞的增殖,而沉默miR-449a对细胞的影响相反,这可能是LEF引起肺纤维化的机制之一,报道如下。

    • 人肺成纤维细胞MRC-5购自美国ATCC;LEF(苏州长征-欣凯制药有限公司,国药准字H20000550);RPMI-1640培养基以及血清购自美国Gibco公司;miR-449a mimic和inhibitor质粒由Genepharma公司构建;

      LipofectamineTM 2000(美国Invitrogen公司);荧光显微镜(Olympus BX51);Model 680酶标仪(Bio-Rad,美国);流式细胞仪(BD FACScanto II,Becton Dickinson,美国)。CCK-8试剂盒(武汉华美公司);凋亡试剂盒(美国Thermo Fisher);PVDF膜(美国Bio-Rad公司);抗体购自美国Abcam公司,逆转录试剂盒TaKaRa和SYBR Prellix Ex TaqTM实时PCR试剂盒购自TaKaRa(日本)。

    • MRC-5细胞在RPMI-1640培养基中培养,温度为37 ℃,CO2浓度为5%。细胞被分为6组,即对照组、LEF组、LEF+mimic组、mimic组、LEF+inhibitor组和inhibitor组。其中LEF+mimic组和mimic组通过转染miR-449a mimic质粒过表达miR-449a的水平,LEF+inhibitor组和inhibitor组通过转染miR-449a inhibitor质粒使miR-449a的水平降低。对照组转染空载质粒。LEF组、LEF+mimic组和LEF+inhibitor组分别在5 mg/L LEF的条件下培养48 h。

    • 将细胞裂解后收集总RNA并检测纯度,通过逆转录试剂盒合成cDNA,然后进行PCR反应,步骤如下:95 ℃下2 min,95 ℃下15 s,60 ℃下25 s和72 ℃下60 s,共进行40个循环。以U6作为内参,使用2-ΔΔCT法分析miR-449a水平。引物序列如下(5′-3′),miR-449a上游引物:TGCGGTGGCAGTGTATTGTTAGC,下游引物:CCAGTGCAGGGTCCGAGGT;U6上游引物:GGGCAGGAAGAGGGCCTAT,下游引物:TATGGCTAGCATGACTGGT。

    • 将细胞调节至2×104个细胞/ml的密度,接种于96孔板中,100 μl/孔。再培养24、48和72 h后将10 μl的CCK-8试剂加入至每孔中,37 ℃下培养2 h。在酶标仪上测量450 nm处的吸光度(A),计算相对细胞活力。

    • 分别将各组细胞200个细胞在6孔板中培养,每3天补充一次培养基,培养2周。用PBS洗涤细胞并加入甲醇固定15 min,加入使用结晶紫染色30 min,在显微镜下观察克隆形成的数目,≥50个细胞的集落为一个克隆形成。

    • 将细胞洗涤后重悬于结合缓冲液中,使细胞浓度为2.5×105个/ml。根据试剂盒说明书将试剂加入细胞中,并通过流式细胞术分析细胞凋亡情况。

    • 通过免疫荧光染色检测α平滑肌肌动蛋白(α smooth muscle actin,α-SMA)和胶质蛋白I(collagen I,Col I)的表达情况分析细胞的表型和细胞外基质。然后将细胞在4 ℃下使用α-SMA的抗体染色过夜,用异硫氰酸四甲基罗丹明的山羊抗兔抗体染色30 min。然后再于避光条件下利用4',6-二脒基-2-苯基吲哚(4',6-diamidino-2-phenylindole,DAPI)对细胞核染色10 min,通过荧光显微镜观察。

    • 通过Western blot检测JNK和磷酸化JNK(p-JNK)蛋白的水平。将细胞裂解、离心收集总蛋白并检测蛋白浓度。使用10%的SDS-PAGE凝胶用于电泳分离蛋白,电泳后使用PVDF膜转膜并在室温下用5%无脂牛奶封闭2 h。分别加入一抗(稀释1:1 000)室温震荡2 h,后在4 ℃孵育过夜,加入二抗(稀释1:5 000),孵育3 h。通过Quantity One软件分析条带的灰度值并以GAPDH为参照计算目标蛋白质的表达量。

    • 实验数据采用SPSS 19软件进行处理,实验结果以平均值±标准偏差(SD)表示,组间比较采用单因素方差分析和t检验,统计学显著性表示为P<0.05。

    • 使用qPCR检测各组细胞中miR-449a表达水平。结果显示mimic组miR-449a水平显著高于对照组,inhibitor组的miR-449a表达水平显著低于对照组(P<0.05),说明转染实验成功。LEF组的miR-449a水平显著低于对照组(P<0.05),并且LEF+mimic组的miR-449a的表达水平显著高于LEF组,LEF+inhibitor组的miR-449a显著低于LEF组(P<0.05)。表明LEF可抑制人成纤维细胞中miR-449a的表达,见表1

      表 1  各组miR-449a表达水平比较

      组别miR-449a
      对照组1.16±0.08
      LEF组0.58±0.05*
      LEF+mimic组2.04±0.16#
      mimic组6.32±0.63*
      LEF+inhibitor组0.41±0.06#
      inhibitor组0.77±0.07*
        *P<0.05,与对照组比较;#P<0.05,与LEF组比较
    • 使用CCK-8法检测各组细胞的相对细胞活力。结果显示在第48小时和第72小时,LEF组和inhibitor组的细胞活力显著高于对照组(P<0.05),而mimic组的细胞活力显著低于对照组(P<0.05)。此外,LEF+mimic组的细胞活力显著低于LEF组,LEF+inhibitor组的细胞活力显著高于LEF组(P<0.05),过表达miR-449a可部分逆转LEF对促进人成纤维细胞的细胞活力的作用,而降低miR-449a的水平会进一步促进细胞活力,见表2

      表 2  各组细胞的相对细胞活力比较(%)

      组别24 h48 h72 h
      对照组100.07±1.83100.76±2.07100.16±1.96
      LEF组103.67±2.06110.83±2.15*121.17±2.65*
      LEF+mimic组99.98±2.1498.57±2.11#97.37±2.01#
      mimic组97.54±1.9791.79±2.35*81.77±1.78*
      LEF+inhibitor组107.68±2.08118.67±3.07#132.84±2.07#
      inhibitor组104.31±1.79111.38±2.67*119.35±2.18*
        *P<0.05,与对照组比较;#P<0.05,与LEF组比较
    • LEF组和inhibitor组的克隆形成数目显著高于对照组而细胞凋亡率低于对照组(P<0.05),mimic组的克隆形成数目显著低于对照组而细胞凋亡率显著高于对照组(P<0.05)。此外,LEF+mimic组的克隆形成数目显著低于LEF组而细胞凋亡率显著高于LEF组(P<0.05),LEF+inhibitor组的克隆形成数目在LEF的基础上进一步升高而细胞凋亡率进一步降低(P<0.05)。过表达miR-449a可逆转LEF促进肺成纤维细胞增殖和抑制凋亡的作用,而低表达miR-449a会加剧LEF的作用,见表3

      表 3  各组细胞增殖和凋亡情况比较

      组别克隆形成数目(个)细胞凋亡率(%)
      对照组54.32±4.365.53±0.94
      LEF组87.66±7.24*3.11±0.76*
      LEF+mimic组60.82±6.06#6.73±1.26#
      mimic组31.12±3.78*17.32±3.28*
      LEF+inhibitor组119.35±5.08#2.14±0.62#
      inhibitor组92.71±7.89*3.45±0.83*
        *P<0.05,与对照组比较;#P<0.05,与LEF组比较
    • 本次研究通过免疫荧光技术检测了各组α-SMA的水平来分析细胞向肌细胞转化情况,检测Col I的水平来分析ECM水平。其中蓝色荧光为细胞核,红色荧光为α-SMA或Col I蛋白。LEF组和inhibitor组的荧光强度显著高于对照组(P<0.05),而mimic组的相对荧光强度低于对照组(P<0.05)。此外,LEF+mimic组的相对荧光强度显著低于LEF组(P<0.05),LEF+inhibitor组的相对荧光强度显著高于LEF组(P<0.05)。过表达miR-449a可部分逆转LEF对促进人成纤维细胞α-SMA和Col I表达的促进作用,见图1图2表4

      图  1  免疫荧光检测各组细胞中α-SMA的表达水平(×400)

      图  2  免疫荧光检测各组细胞中Col I的表达水平(×400)

      表 4  各组细胞α-SMA相对荧光强度比较

      组别α-SMACol I
      对照组1.02±0.111.24±0.14
      LEF组2.36±0.47*2.57±0.38*
      LEF+mimic组1.53±0.34#1.89±0.25#
      mimic组0.47±0.05*0.45±0.06*
      LEF+inhibitor组3.25±0.18#4.13±0.54#
      inhibitor组2.48±0.15*3.11±0.39*
        *P<0.05,与对照组比较;#P<0.05,与LEF组比较
    • LEF组和inhibitor组的p-JNK/JNK水平高于对照组,mimic组的p-JNK/JNK水平显著低于对照组(P<0.05),并且LEF+mimic组中p-JNK/JNK水平显著低于LEF组(P<0.05),LEF+inhibitor组中p-JNK/JNK水平显著高于LEF组(P<0.05)。过表达miR-449a可逆转LEF促进JNK蛋白磷酸化的作用,见表5

      表 5  各组p-JNK/JNK相对水平比较

      组别p-JNKJNKp-JNK/JNK
      对照组2.04±0.182.16±0.160.94±0.09
      LEF组2.87±0.311.05±0.102.73±0.18*
      LEF+mimic组1.67±0.192.24±0.210.75±0.07#
      mimic组0.96±0.113.11±0.280.31±0.04*
      LEF+inhibitor组3.04±0.241.10±0.102.76±0.25#
      inhibitor组3.78±0.341.02±0.093.71±0.31*
        *P<0.05,与对照组比较;#P<0.05,与LEF组比较
    • 肺纤维化是一种慢性进行性肺部疾病,但是临床上尚无治疗肺纤维化的特效方法和药物,目前用于进行性肺纤维化的唯一有效治疗方法是肺移植[7],若患者未接受肺移植,通常在诊断后的3至5年内出现肺功能丧失导致呼吸衰竭和死亡。肺纤维化的病理特征包括纤维增生和ECM沉积过多,但是这个过程较为漫长,并且在早期症状不明显,也缺乏相应的诊断手段,在患者确诊为肺纤维化时再采取治疗效果有限。因此虽然LEF是否会引起肺纤维化尚无定论,但是由于肺纤维化的恶性预后和致死率,LEF治疗过程中的肺纤维化风险仍是临床重点关注的问题。研究LEF促进肺纤维化的机制是寻找诊断和治疗肺纤维化新方法的重要途径。

      LEF是一种调节免疫的药物,其作用机制通过抑制二氢乳清酸脱氢酶来抑制T淋巴细胞和其他类型细胞的细胞周期进程[8]。LEF引起的肺纤维化并导致患者死亡的病例随着LEF使用时间的增加而升高[9]。一项长期的调查随访报告指出,在5911例使用LEF治疗的患者中,共出现了80例间质性肺病,其中有27例患者死亡,并且结果判定其中有18例患者的死亡是由于LEF直接导致[10-11]。在肺纤维化的过程中,成纤维细胞向成肌纤维细胞转化和ECM的累积是两大特点[12]。因此本文主要分析了LEF对人肺成纤维细胞的影响,结果显示LEF可显著促进成纤维细胞的细胞活力和增殖,抑制其凋亡,并诱导细胞表达大量的α-SMA蛋白和ECM累积。α-SMA是上皮细胞向间质细胞转化的检测指标之一,也是体外研究肺纤维化的最常用指标,而Col I是ECM的主要成分[13]。作者提示了LEF可通过活化成纤维细胞和促进其增殖参与肺纤维化。

      为进一步分析LEF调节肺成纤维细胞增殖和表达α-SMA的机制,我们检测了miR-449a在其中的作用。miR-449a是近年来新发现的一种miRNA,研究已经证实了其可通过靶向并诱导靶基因mRNA降解,抑制肺癌细胞的增殖、上皮间充质转化[14-15]。本次研究结果显示LEF可抑制miR-449a的表达水平,并且过表达miR-449a可抑制成纤维细胞的细胞活力、细胞增殖能力,抑制α-SMA和Col I蛋白的表达,并促进其凋亡。过表达miR-449a会逆转由LEF引起的细胞活化、增殖以及α-SMA和Col I蛋白的表达,而抑制miR-449a的水平会进一步加剧LEF的促纤维化作用。Zhang等[16]的研究结果也显示miR-449a具有调节α-SMA蛋白表达的作用。通过进一步的研究我们还发现LEF可促进JNK的磷酸化,过表达miR-449a会抑制JNK磷酸化水平并显著逆转LEF促进JNK磷酸化的作用。JNK的活化在促进肺癌发生和发展中的作用已经被广泛证实,此外,JNK可活化可能通过活化肝星状细胞引起肝纤维化[17]。Yang等[18]的研究结果显示阻断JNK途径可抑制成纤维细胞样滑膜细胞的活性,并抑制迁移和侵袭。Shingyochi等[19]的研究结果也显示了激活JNK通路会促进成纤维细胞的增殖和迁移。这提示LEF可能通过miR-499a促进JNK蛋白的磷酸化,从而促进肺成纤维细胞的活化和增殖,并促进细胞向肌纤维细胞转化和ECM的累积,进而引起肺纤维化。

      综上所述,LEF可能通过抑制肺成纤维细胞中miR-449a的表达激活JNK途径,促进α-SMA的表达和ECM的累积,从而诱导成纤维细胞的活化和增殖,抑制其凋亡,从而引起肺纤维化。但是,关于LEF调节miR-449a的机制和miR-449a在JNK途径中的作用仍需要进一步的研究。

参考文献 (19)

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