MicroRNA-488靶向调控IL-1β表达在痛风性关节炎的作用及机制研究

Gouty arthritis (GA) is one of the main cause of disability and labor loss in men. However, the mechanisms of GA are still not well understood. It is reported that interleukin (IL)-1β is the key proinflammatory factor in the pathogenesis of GA, which makes it a potential therapeutic target for GA. In previous studies, we found five miRNA targeting the 3´ untranslated region (UTR) of IL-1β mRNA were decreased in the peripheral white blood cells of GA patients by combining analysis of bioinformatics prediction and miRNA array results. Among them, miR-488 was confirmed to inhibit the protein expression IL-1β in human monocytes, which indicating that miR-488 may play an important role in the progression of GA by targeting IL-1β. In this project, we will further explore the role of miR-488 in the progression of GA. Firstly, the clinical significance of the expression level of miR-488 in GA patients will be determined; Secondly, by using gene transfection, RNA interference and reporter gene technology, the molecular mechanism of miR-488 targeting IL-1β will be determined in cellular and molecular levels. Furthermore, with the help of GA animal model, we aims to clarify the exact mechanism by which miR-488 regulates the development of GA. This project will be expected to provide scientific basis for miR-488 as a new target in the treatment of GA.

痛风性关节炎（GA）是导致男性残疾和劳动能力丧失的主要原因之一，但发病机制尚未阐明。文献报道IL-1β是GA发病中最主要的促炎调控因子，提示其可能作为一种潜在的治疗靶标。申请人前期联合生物信息学预测和miRNA表达谱芯片发现有5个在GA患者外周血白细胞中表达下调的miRNA可靶向IL-1β mRNA的3’非翻译区（3’UTR）。体外实验确定其中的miR-488可抑制人单核细胞IL-1β的蛋白表达，提示miR-488可能通过靶向调控IL-1β的表达参与GA的发病过程。本项目拟选取miR-488作进一步研究，首先确定miR-488在GA中的表达情况及临床意义；利用基因转染、RNAi及报告基因等技术从细胞和分子水平上明确miR-488靶向IL-1β的分子机理；借助GA动物模型从整体水平上阐明miR-488调控GA发病的确切机制，为确立miR-488作为痛风治疗的新靶点提供科学依据。

痛风性关节炎（GA）是导致男性残疾和劳动能力丧失的主要原因之一，但发病机制尚未阐明。现有研究表明，IL-1β是GA发病中最主要的促炎调控因子，提示其可能作为一种潜在的治疗靶标。微小RNAs（miRNAs）是一类内源性非编码小RNA，可在转录后水平上对基因表达进行调控，广泛参与一系列的细胞生命进程。本项目从临床、细胞、分子和体内等水平研究了相关miRNAs在GA中的表达情况及其通过靶向IL-1β影响GA的作用及机制。.本项目首先通过miRNA表达谱芯片并联合生物信息学方法筛选出靶向IL-1β的miRNAs，然后通过荧光定量PCR检测并确定miR-488和miR-920在GA患者外周血白细胞中表达显著下调。在体外细胞实验中，采用单钠尿酸盐结晶（MSU）刺激THP-1单核细胞，结果发现MSU可以显著抑制miR-488和miR-920的表达水平。另外，本课题研究发现，miR-488和miR-920过表达后对MSU诱导的THP-1细胞IL-1β的mRNA表达水平没有显著影响，但是均可显著抑制THP-1细胞IL-1β的蛋白表达，提示miR-488可通过转录后水平调控IL-1β的表达。本研究还构建了IL1B 3’UTR野生型和突变型的荧光素酶报告基因质粒载体，然后通过荧光素酶报告基因实验确定miR-488和miR-920可直接与IL1B 3’UTR结合。为了探索所选miRNA是否参与调控NF-κB信号通路，本实验通过western blot检测THP-1细胞过表达miR-488和miR-920后，NF-κB p50、NF-κp65和IκBα的表达情况。结果显示，MSU可以诱导THP-1细胞NF-κB p50和p65的表达，同时抑制IκBα的表达；miR-488和miR-920表达上调后可抑制MSU诱导的THP-1细胞NF-κB p50和p65的表达，而IκBα的表达则明显增加，提示这两个miRNA可通过靶向IL-1β参与NF-κB信号通路的调控。最后，本研究还通过在急性GA大鼠模型中检测验证miR-488和miR-920对IL-1β表达的影响，结果显示miR-488和miR-920表达上调后GA大鼠血清中IL-1β的蛋白水平显著下降。综上研究结果，本项目阐明了miR-488和miR-920在GA发病机制中的作用及分子机理，为确立miRNA作为痛风治疗的新靶点提供充分的科学依据.