丹参干预高糖诱导的microRNA调控血管平滑肌细胞增殖的分子机制

To investigate the effect of Salvia miltiorrhiza on microRNA expression in proliferation of vascular smooth muscle cells (VSMCs) which induced by high glucose. We perform the study in post-transcriptional level in order to find whether high glucose treated VSMCs proliferation are regulated by microRNA. By construction microRNA Lib of normal VSMCs, we constract microRNA expression with high glucose ones. As followed, we screen high expression microRNA, analysis expression profile analysis and research their function. Salvia miltiorrhiza is a classic traditional Chinese drug which can inhibit form of atherosclerosis. But its mechanism is not clear. This study aims to elucidate the pathogenesis of atherosclerosis induced by high glucose and do further research for Salvia miltiorrhiza in inhibiting atherosclerosis. We hope to find new molecular mechanisms for regulation of VSMC proliferation and provide a theoretical basis for the application of gene technology, which can lay a good foundation to regulation of VSMC proliferation in the therapy of cardiovascular disease.

高血糖是加重动脉粥样硬化及导致血管并发症的重要因素。本研究以血管平滑肌细胞（VSMC）为研究对象，摒弃了传统的RNA干扰技术，主要从增殖相关基因的转录后调控水平进行研究，探讨VSMC增殖及其相关基因是否受到microRNA的调控及其与高糖的关系。通过构建VSMC的microRNA文库，并与高糖下VSMC的microRNA表达谱进行对比，分析其差异性。筛选出高表达的microRNA，对其进行相关表达谱分析和功能研究，探寻microRNA可能参与的心血管相关病理生理过程。丹参是经典的能够抑制动脉粥样硬化的中药，而其具体机制尚不明确。本研究旨在阐明高糖下动脉粥样硬化的发病机制，进一步寻找丹参抑制动脉粥样硬化发生的新的分子机制，为开发调控VSMC增殖的新药提供理论依据，并为应用基因技术调控VSMC增殖治疗心血管系统疾病打下良好基础，具有重大的社会效益。

血管平滑肌细胞表型转变及向血管内膜的迁移增殖参与了动脉粥样硬化的形成，高糖作为糖尿病的重要生理表现成为血管平滑肌细胞增殖的重要的刺激因子，我们的研究通过模拟体内高糖环境对血管平滑肌细胞的损害，发现microRNA参与了丹参酮IIA抑制高糖下血管平滑肌细胞增殖的调节。本课题通过microRNA微阵列技术构建了HASMC的microRNA文库，检测出高糖及丹参酮IIA刺激下HASMC microRNA的表达谱变化，结合运用生物信息学、细胞生物学等方法与技术，对microRNA参与血管平滑肌细胞表型转变及增殖迁移的分子机制进行了研究。首先通过microRNA微阵列技术，高糖组筛选出6个差异性表达的microRNA，丹参酮IIA药物干预组共筛选出8个差异性表达的microRNA，选择出药物干预前后变化最明显的3个miRNA，进行实时荧光定量PCR验证，检测结果显示hsa-miR-21-5p,hsa-miR-23c和hsa-miR-376b-3p的表达在高糖组分别高于正常对照组(p<0.05)；但其在丹参酮IIA药物干预组明显低于高糖组(p<0.05)；进而运用生物信息学方法利用Miranda,TargetScan,microcosm软件检索差异表达的microRNA的靶基因，筛选出保守程度高、结合自由能低并且与心血管病理生理过程相关的基因作为候选靶基因。通过qRT-PCR及Western Blot方法证实了TPM1作为microRNA-21-5p的靶基因，参与了丹参酮IIA调节细胞表型转换抑制HASMC增殖的作用。综合上述结果，本研究为探讨高糖下血管平滑肌细胞增殖机制奠定了坚实的工作基础。同时对于认识microRNA在血管平滑肌生物学功能方面和丹参酮IIA的抑制增殖作用提供了重要的启示性线索。