内皮细胞外泌体microRNA-483通过抑制平滑肌细胞纤维化延缓大动脉僵硬度

MicroRNA-483 (miR-483) in vascular endothelial cells (ECs) exerts beneficial effect in the vasculature, in part, through miR-483 targeting molecules involved in fibrosis such as connect tissue growth factor. We propose that the serum level of miR-483 in hypertensive patients is indictive of hypertension severeness. The underlying mechanism builds on that insulin-like growth factor 2 together with its intronic miR-483 is elevated in the early stage of hypertension. Through exosome-mediated transfer, miR-483 is increased in the vascular smooth muscle cell (VSMC), which targets related to fibrosis. In this study, we propose (1) To correlate clinical manifestation of hypertension with serum level of miR-483; (2) To elucidate the molecular mechanism by which miR-483 decreased VSMC fibrosis, including the identification of miR-483 targets in the VSMCs; (3) To assess the therapeutic effect of miR-483 in hypertension treatment by delivering miR-483 into hypertensive rat model or using a EC-specific miR-483 expression rat model. Results from this study will reveal the role of miR-483 involved in the development of hypertensive arterial stiffness and will provide new options for the evaluation and treatment of hypertension.

miR-483可抑制内皮细胞纤维化因子CTGF，从而改善血管结构及功能，而其作为外泌体成分，作用尚不清楚。本研究中搜集了不同病程的高血压患者血清，提取并鉴定为外泌体，检测miR-483含量变化。明确高血压初期IGF-2/miR-483的升高机制，同时miR-483由内皮细胞转运至平滑肌细胞，抑制纤维化相关因子表达，延缓动脉硬化进程。我们分三步完成实验：①明确高血压临床血管功能指标FMD/PWV与血清外泌体miR-483的关系；②明确miR-483抑制平滑肌细胞纤维化因子表达的分子机制，包括miR-483以外泌体形式在内皮细胞与平滑肌细胞之间转运的过程及机制；③在高血压小鼠模型尾静脉补充外源性miR-483及内皮特异性过表达miR-483大鼠模型，验证miR-483的治疗作用。本研究揭示外泌体miR-483在高血压大动脉僵硬度发展中的重要作用，为高血压的病情评估和治疗提供新的思路和选择。

大动脉僵硬度增加与内皮细胞功能障碍、平滑肌细胞增殖纤维化有密切关系。高血压早期及时改善动脉僵硬度，对减少心血管并发症有重要意义。miRNA作为外泌体的重要成分，因其在基因表达调控上的重要作用而备受关注。本研究我们探讨了外泌体miR-483在高血压大动脉僵硬度发展中的重要作用及干预措施。在临床初发高血压患者血清中，我们发现miR-483-3p含量是升高的，而在15年以上病程的高血压患者血清miR-483-3p含量降低，miR-483-5p含量均无明显变化。体外试验证实AngⅡ 对内皮细胞miR-483-3p表达的影响存在先升高后降低现象。在培养的脐静脉内皮细胞中，转染 pre-miR-483-3p 过表达 miR-483-3p，采用梯度离心法提取外泌体，使用电子透射电镜、流式细胞分析及免疫荧光染色鉴定外泌体；Real-time PCR 检测证实转染的内皮细胞及外泌体中 miR-483-3p 表达显著增加。把转染的内皮细胞和平滑肌细胞共培养，或是将外泌体加入平滑肌细胞培养液中，检测平滑肌细胞中 miR-483-3p表达均明显增加。进入平滑肌细胞miR-483-3p，抑制其靶基因血管紧张素转换酶-1（ACE1）、内皮素-1（ET-1）、（结缔组织生长因子）CTGF和转化生长因子-β（TGF-β）等表达；同时 miR-483-3p 反馈抑制 IGF-2/miR-483 表达，从而使 miR-483-3p 的表达不能显著增加来抑制病理发展；而随着内皮功能损伤加重，miR-483-3p 表达亦下降，使其无法发挥血管保护作用。在体外实验，替米沙坦和坎地沙坦可显著增加内皮细胞miR-483-3p的表达。我们给与SHR大鼠替米沙坦灌胃治疗8周，结果显示治疗组血压明显下降，同时检测到治疗组血液和主动脉内膜内皮细胞、中膜平滑肌细胞中miR-483-3p均显著增加。进一步给予临床确诊高血压患者此药物干预，观察降压疗效明确，患者血清miR-483-3p水平明显增加。本研究从理论到实践证实了miR-483-3p在高血压治疗上的重要作用，为将来高血压用药选择提供依据，实现其转化价值。