MicroRNA 146a在冠脉粥样斑块发生中的作用及其分子机制研究

动脉粥样硬化与microRNA的关系尚不明确。我们发现，人类冠脉粥样斑块组织存在microRNA差异性表达，其中miR-146a在人巨噬细胞源性泡沫细胞中也存在类似差异；microRNA 146a减少巨噬细胞内脂质含量；影响TLR2 、IRAK1、TRAF6、NF-kB和TNF-α的表达。这些初步研究结果提示MicroRNA 146a与巨噬细胞源性泡沫细胞形成和冠状动脉粥样硬化相关。为此，我们拟验证miR-146a对TLR及其他相关通路分子表达的影响，利用荧光素酶报告体系寻找其直接影响的分子；利用apoE基因敲除小鼠建立动脉粥样硬化动物模型，并检测动脉粥样斑块组织中microRNA 146a的表达水平，继而在体内过表达microRNA 146a，研究其与冠脉粥样硬化发生的关系。

背景：动脉粥样硬化是导致心脑血管疾病的主要因素，其核心致病原因即氧化的低密度脂蛋白（Oxidized low density lipoprotein， oxLDL）。血液中低密度脂蛋白（Low density lipoprotein， LDL）可被活性氧（Reactive Oxygen Species， ROS）等自由基氧化，形成氧化的低密度脂蛋白。其刺激单核细胞游走进入血管壁，损伤血管内皮细胞，并被巨噬细胞吞噬，形成泡沫细胞，而泡沫细胞坏死崩解，形成糜粥样坏死物，最终形成粥样硬化斑块。而巨噬细胞转化为泡沫细胞这一病理过程中，涉及多种调控模式，包括巨噬细胞膜表面受体TLR4、相关细胞信号通路以及microRNAs (miRNAs)。目标：因此本研究旨在研究关键miRNAs在泡沫细胞形成及粥样硬化发生中的作用。方法：本研究利用microRNA array、荧光素酶报告系统、脂质累积检测以及蛋白质磷酸化芯片等细胞生物学手段进行研究。结果：1）oxLDL刺激巨噬细胞后，2条（hsa-let-7c和hsa-miR-19b）表达上升，4条miRNAs（hsa-miR-1826、hsa-miR-132、hsa-miR-146a和hsa-miR-923）表达下降。2）仅有miR-146a显著性的抑制了巨噬细胞中脂质累积，同时miR-146a仅对TLR4（Toll like receptor 4）表达有抑制作用。3）靶点预测以及荧光素酶报告系统检测结果发现，TLR4是miR-146a直接的靶点基因，miR-146a直接作用于TLR4的3'-UTR区。4）miR-146a抑制巨噬细胞的炎症反应，即拮抗oxLDL的效应，降低白介素6、白介素8、细胞因子配体2（CCL2）和MMP9的分泌。5）蛋白质磷酸化芯片发现，miR-146a抑制巨噬细胞内多种信号通路激活，包括MAPK、Src家族以及NF-kB 等。同时miR-146a还抑制了TLR4下游分子TRAF6和IRAK1的表达。结论：在oxLDL诱导巨噬细胞向泡沫细胞转化这一过程中，miR-146a通过直接抑制TLR4表达以及其下游信号通路，抑制转化过程中最重要的两个细胞事件－－胞内脂质累积以及炎症反应。科学意义：本研究阐明了miR-146a对于巨噬细胞向泡沫细胞转化的作用机制，进一步揭示了动脉粥样硬化发生和发展的病理机制。为将来预防和治