MicroRNA126调控内皮祖细胞VEGF旁分泌与自分泌的信号机制研究

Progenitor cells is an important paracrine / autocrine system， which is basis of cell therapy. Our previous study showed that endothelial progenitor cells seceted VEGF and formated VEGF / KDR loops, acting on its own membrane receptor KDR, stimulating cells differentiation and promoting angiogenesis in ischemic tissues.The mechanism of endothelial progenitor cell dysfunction in diabetes is unclear. Recent study reported that miR-126 regulated the balance of VEGF and Spred-1, which affected the embryonic vascular development. Circulating miR-126 was decreased in diabetic patients. We also found that the expression of miR-126 was decreased in endothelial progenitor cells when cultured in high glucose, suggesting that miR-126 is a potential factor regulating VEGF paracrine / autocrine in endothelial progenitor cells. Therefore, further research is needed to confirm the influence of miR-126 on VEGF paracrine / autocrine signaling pathway and the relationship of Spred-1 and VEGF and therefore to reveal the mechanism of endothelial progenitor cell dysfunction in diabetic patients.

祖细胞具有旁分泌/自分泌功能，调控此功能是细胞治疗的重要理论依据。糖尿病患者内皮祖细胞（EPC）生物学功能减退，机制不清，有关旁分泌/自分泌研究很少。我们前期工作发现：EPC有较强VEGF旁分泌/自分泌功能，作用于细胞膜受体KDR，形成VEGF/KDR环路，促进细胞分化和血管新生；高糖条件，VEGF减少导致细胞功能减退，原因不明。最新发现miR-126通过促进VEGF分泌而影响胚胎血管发育；我们结果也提示VEGF是miR-126的可能的靶点。miRNA通常选择信号转导通路上的蛋白为靶点，调控VEGF的主要有ERK-HIF1-α和PI3K-PKB两条信号通路，miR-126对VEGF调控是直接作用，还是调控以上信号通路实现？miR-126能否成为改善EPC功能的靶点？本研究将从信号通路方面阐明miR-126对VEGF影响及机制，并从动物整体水平进行验证，揭示其机制，为临床提供理论依据。

本研究以内皮祖细胞（EPCs）血管内皮舒张因子（VEGF）自分泌的调控为重点，运用miR-126基因转染，结合microRNA屏蔽技术，从microRNA、蛋白、细胞生物功能水平，探讨miR-126调节内皮祖细胞自分泌的机制，探讨糖代谢紊乱条件下内皮祖细胞功能受损的机制，为内皮祖细胞治疗缺血性疾病提供新的理论依据。.研究结果如下：.（1）转染、屏蔽及补偿miR-126，观察miR-126对EPCs生物学功能（即增殖、分化、迁移、血管生成的变化）.上调miR-126能够促进EPCs的增殖能力（MTT方法检测）、可以增加 S 期细胞的百分比并降低 G0/G1 期细胞的百分比（流式细胞技术检测）、迁移能力（穿膜实验检测）、成血管能力（Matrigel成小管实验检测），下调miR-126效应相反，即降低EPCs的增殖能力（MTT方法检测）、降低S期细胞的百分比并增加G0/G1期细胞的百分比（流式细胞技术检测），迁移能力（穿膜实验检测）、成血管能力（Matrigel成小管实验检测）（P<0.01）。.（2）观察转染、屏蔽及补偿miR-126对EPCs 的VEGF旁分泌/自分泌影响. 上调miR-126能够促进EPCs的VEGF的自分泌（Western blot方法检测），此为通过RTK- PI3K-PKB-HIF-VEGF这一信号通路间接发挥作用的。