循环let-7e介导的CD4+T细胞和内皮细胞间通讯在ox-LDL致内皮损伤中的作用

Ox-LDL is one of the most important reasons of endothelial injury and atherosclerosis development, involving a variety of intracellular and intercellular signaling abnormalities. Circulating miRNA is a unique and important intercellular messenger. However, until now, the mechanism of secretion, transport and targeting effects of circulating miRNA are poorly understood. Our preliminary study indicated that let-7e was significantly up-regulated in the plasma and CD4+T cells of atherosclerosis patients. Furthermore, ox-LDL could promote CD4+T cells to secret let-7e via exosomes and the exosomes could be uptake by endothelial cell and induce the apoptosis of endothelium. Nevertheless, the mechanism of these results has not been defined at present. So, we plan to study the mechanisms of the up-regulation of let-7e expression in CD4+T cells and the let-7e secretion via exosome and the mechanisms of let-7e in exosome targeting endothelial cells and inducing apoptosis by using affinity purification, reporter gene vector and proteomic technologies. Finally, we hope to reveal the indirect mechanisms of ox-LDL leading to endothelial injury. The proposal will help us to understand the effect mechanisms of circulating miRNA on cellular funcation, the complex signal communication between the different types of cells, the multi-level effects of ox-LDL on atherosclerosis and guide the design of miRNA drugs treatment for atherosclerosis.

Ox-LDL是导致内皮细胞损伤和动脉粥样硬化（AS）的重要原因，涉及多种细胞内和细胞间信号异常。循环miRNA是一类独特而重要的细胞间信使，目前对其产生和靶向作用机制知之甚少。我们前期结果表明let-7e在AS患者血浆exosome和CD4+T细胞中上调，而ox-LDL能促进CD4+T细胞以exosome形式分泌let-7e，并被内皮细胞摄取而诱导其凋亡，但上述结果发生的具体机制仍未见报道。因此，本申请将利用亲和纯化、蛋白质组、报告基因和基因敲除等技术，阐明ox-LDL上调CD4+T细胞循环let-7e表达的机制以及循环let-7e exosome识别和结合内皮细胞并诱导其凋亡的机制，揭示ox-LDL通过循环miRNA间接导致内皮损伤的作用。本项目将有助于理解循环miRNA的作用机制、不同种类细胞间的复杂信号通讯和ox-LDL在AS发生中复杂的多层次作用，并指导治疗AS的miRNA药物设计

Ox-LDL是导致内皮细胞损伤和动脉粥样硬化（AS）的重要原因，涉及免疫和内皮细胞等多细胞内和细胞间的复杂信号，但目前ox-LDL对不同细胞间信号传递的影响及其机制仍不十分清楚。在细胞外稳定存在大量miRNA分子(在血浆或血清中即为循环miRNA)，它们是一类新的具有细胞间通讯功能的信号分子，能以自分泌/旁分泌或内分泌的方式调控细胞功能。miRNA作用广泛，在包括心血管在内的各种疾病的发生发展中都起关键作用，而且miRNA还能调控长链非编码RNA (lncRNA)的表达和功能。近来循环miRNA的研究增长迅速，但对其如何运输、如何识别靶细胞、如何发挥作用等问题仍存在很多争论。然而循环miRNA独特的稳定性使其具有作为生物标志物和治疗靶点的巨大潜力，值得深入研究。Let-7家族很多成员具有肿瘤抑制因子作用，参与调节糖代谢和IL-13表达，let-7e在原发性高血压患者血浆中显著上调。我们的研究表明let-7e在动脉粥样硬化（AS）患者外周血CD4+T细胞和血浆中也都明显上调，而且血浆中的let-7e主要存在于CD4+T细胞来源的exosome中。体外ox-LDL处理能使CD4+T细胞以exosome形式分泌let-7e，并被人脐静脉内皮细胞(HUVEC)摄取而诱导其凋亡。分泌的exosome中除了let-7e外，还有大量其它miRNA和蛋白，功能主要涉及转运、内吞、细胞增殖和凋亡等。进一步研究表明在HUVEC中lncRNA lnc-FOXA2-2和调控叶酸代谢的重要基因FOLR1是let-7e的靶基因。let-7e处理能加剧ox-LDL引起的内皮细胞叶酸水平下降，导致DNA甲基化障碍，最终增强了ox-LDL诱导的细胞凋亡，而let-7e的inhibitor则能显著抑制ox-LDL的这种作用。另外，我们还发现IkBβ也是let-7e在内皮细胞中的重要靶基因，let-7e能通过抑制IkBβ的表达，促进NFkB入核，激活NFkB信号通路，从而促进血管内皮细胞分泌炎症因子和粘附分子，引起内皮细胞的炎症反应。我们的研究结果有助于理解循环miRNA作为细胞间信号传递分子的作用特点和机制，加深对miRNA功能和细胞间通讯的认识，揭示循环miRNA和ox-LDL在AS发生发展中的作用机制。