骨髓源性巨噬细胞microRNA-155对动脉粥样硬化的调控机制

microRNA-155 (miR-155) plays important roles in the macrophage inflammatory response. Our previous study found that miR-155 was highly expressed in macrophages of mouse and human atherosclerosis (AS) plaque. The deficiency of miR-155 could inhibit inflammation and attenuate atherogenesis in apoE-/- mice, but miR-155-/- hematopoietic cells promoted AS formation in LDLR-/- mice by promoting macrophage apoptosis. We speculate that the expression of miR-155 related mRNAs are different that depend on differences in genotype or lipoproteinaemia. miR-155 switches the targets in macrophages and regulates cells function in different microenvironment. We will focus on the targets of miR-155 in different genotype cells or lipoproteinaemia. We also will study the miR-155 induced regulatory mechanisms under the different microenvironment in bone marrow derived macrophage miR-155-/- or transgenic in apoE-/- or LDLR-/- mice . The results will promote personalized strategies in the treatment and diagnosis of AS.

microRNA-155(miR-155)由Bic基因的外显子编码，参与调节细胞炎症反应，在巨噬细胞中表达量较高。我们前期研究发现miR-155在小鼠和人类动脉粥样硬化(AS)斑块中高表达。apoE-/-小鼠miR-155-/-巨噬细胞炎症因子表达降低，细胞炎性反应降低起主导作用，AS斑块减少；而骨髓细胞miR-155-/-的LDLR-/-小鼠血浆炎症因子水平未见明显改变，但AS斑块中巨噬细胞凋亡率增加以致斑块生成增加。我们推测模型小鼠细胞基因型以及脂蛋白血症的差异，导致微环境改变下巨噬细胞miR-155靶基因的表达水平变化，miR-155靶向性发生改变，从而影响巨噬细胞功能。我们拟关注在不同基因型细胞或在不同脂蛋白血症环境下细胞miR-155靶向性变化，系统性研究骨髓源性巨噬细胞miR-155在不同微环境下调控细胞功能的动态机制，此研究将有利于寻找针对性治疗AS的新策略。

本项目关注微环境对细胞中miR-155作用靶向性的影响机制，结合骨髓移植实验系统性研究骨髓源性巨噬细胞miR-155在不同微环境下调控细胞功能的动态机制。通过骨髓移植验证骨髓源性巨噬细胞miR-155-/-对LDLR-/-模型小鼠的AS斑块形成的影响，结果显示巨噬细胞miR155缺陷的小鼠主动脉弓部，主动脉根部AS斑块面积均升高，免疫组化分析斑块细胞组成，发现斑块中巨噬细胞比例增加，凋亡细胞增加，坏死中心增加。进一步利用免疫荧光组织学分析分析发现AS斑块中miR-155的靶标蛋白FOXO3a表达量增加。流式细胞仪检测显示骨髓细胞miR-155-/-的LDLR-/-小鼠脾脏细胞中调控型T细胞比例明显降低。细胞实验发现LPS刺激不同基因型小鼠腹腔巨噬细胞中miR-155均升高，但LDLR-/-小鼠比apoE-/-/LDLR-/-小鼠低约10倍，提示LDLR-/-小鼠AS发生中miR-155并不是主要通过影响炎症反应发挥作用。我们认为在LDLR-/-小鼠中，miR-155主要通过促进细胞凋亡增加AS斑块。结合生物信息学分析我们进一步检测巨噬细胞中miR-155对其他非编码RNA表达的影响，发现LDLR-/-小鼠腹腔巨噬细胞中与miR-155相关的lncRNAs的表达明显高于WT小鼠。同时检测到lncRNA NORAD沉默的HUVEC细胞中FOXO3a表达降低并影响了细胞的炎症反应。另外我们扩展了该项目，研究通过调控非编码RNA表达影响AS发生的机制，发现原花青素可通过刺激miR-30a和miR-101表达，影响自噬发生，从而抑制AS斑块形成。