氧化应激通过miR-29b调控HERVWE1基因甲基化修饰在胎儿生长受限中的作用及机制研究

In our preliminary studies, we found HERVWE1 expression and oxidative stress is higher in smaller fetuses than in larger fetuses in discordant monozygotic dichorionic twins, and DNMT3b3 and the methylation of the HERVWE1 gene promoter region was lower in smaller fetuses than that in larger fetuses. However, whether oxidative stress can induce the expression of HERVWE1 and the level of methylation of its gene promoter region is still unknown. We further observed oxidative stress induce the expression of Ki67,caspase 3 and HERVWE1 mRNA, and overexpress of miR-29b affected the biological function of trophoblast cells. Interestingly, DNMT3b, which is a crucial gene in regulating the methylational status in trophoblast cells, are targets of miR-29b. Based on these results, we will elucidate the function of miR-29b and oxidative stress in FGR and its underlying mechanisms. These findings will extend our understanding on the biological function of miRNA and the pathogenesis of FGR, and may also provide novel therapeutic strategies against FGR and new molecular targets.

我们前期发表论文提示单核子双胎之一胎儿生长受限中氧化应激水平显著升高，调控滋养细胞功能重要基因HERVWE1基因的启动子区域甲基化水平及DNMT3b3表达降低，HERVWE1表达升高。然而氧化应激水平改变是否引起HERVWE1基因与其启动子甲基化水平变化及其具体机制仍亟待解决。我们预实验结果显示在低氧条件下HERVWE1 mRNA明显改变，同时Ki67与caspase3等指示细胞增殖凋亡的指标发生显著变化。此外，我们发现过表达可调控DNMT3b的miR-29b同样可显著抑制细胞的增殖凋亡。在此基础上，我们提出科学假说氧化应激通过miR-29b调控HERVWE1基因甲基化修饰在胎儿生长受限发病过程中发挥重要作用。研究结果将加深人们对于氧化应激及miR-29b在胎儿生长受限中的认识，加深人们对于氧化应激调控网络认识，为FGR治疗提供新的靶标，具有重要科学价值及临床意义。

已有研究报道NFE2L2是氧化应激条件下保护细胞的重要转录因子，并且NFE2L2的低表达与多种妊娠并发症相关。我们前期的研究已发现在单核子双胎之一胎儿生长受限中的胎盘中氧化应激均有升高，然而NFE2L2在胎儿生长受限发生发展中的作用仍是未知的，因此，我们检测了单核子双胎之一胎儿生长受限胎盘中NFE2L2和血红素加氧酶1 (HMOX1)的水平，HMOX1是一种受NFE2L2调节的主要抗氧化剂。与此同时，我们还发现在缺氧条件下NFE2L2异常激活，并可能最终导致胎儿生长受限的发生（Free Radical Research，2017）。已有报道提示微单倍型具有短串联重复序列和单核苷酸多态性，是进行亲缘关系分析的有力标记。在本研究中，我们开发了一个由60个微单倍型位点的组合，并将其用于血统的初步分析。通过大规模平行测序，我们从中国汉族人群的73个样品的序列读数中得到微单倍型组合，并观察到60个基因座中有49个有效等位基因数大于3.0，60个基因座中有10个值大于4.0，平均值为3.5598。杂合度值介于0.5840至0.8546之间，平均值为0.7268，并且60个基因座的排他值的累积功效等于1-4.78×10-18。与此同时，我们还通过单亲后代，全兄弟姐妹和二级亲属的等不同的亲缘关系推断对该方法进行了验证，结果表明，与常用的短串联重复序列或单核苷酸多态性系统相比，微单倍型的组合具有更强的亲缘关系推断能力（Electrophoresis，2020）。