miRNA参与Wnt/β-catenin信号通路调控PPHN肺血管结构重建及分子机制研究

Persistent pulmonary hypertension of the newborn (PPHN) is a clinical syndrome characterized by abnormal pulmonary vascular tone, reactivity, and structure. The pathogenesis of PPHN is not only the existence of hypoxic pulmonary vasoconstriction, more importantly, pulmonary vascular remodeling and Endothelial-mesenchymal transition (EndMT). Recently, more and more evidence reveals the MicroRNA playing an important role in angiogenesis and recruitment of the mesenchymal cells, which may involve the progress of pulmonary hypertension. Based our original researches, we established the PPHN model, measured the pulmonary vascular-related protein expression at the 7, 14, 21 day after birth. We studied hypoxia-induced EndMT of co-cultured pulmonary microvascular endothelial cells and smooth muscle cells. We study the relationship between the miRNA and Wnt/ β-catenin signaling in cells and lung tissue levels. Using interfering RNA technology to transfect pulmonary microvascular endothelial cells, and then analyzed the co-cultured smooth muscle cells of miRNA expression. It may suggest that early intervention of miRNA can reverse or reduce the incidence of EndMT in PPHN.

新生儿低氧性呼吸衰竭和持续肺动脉高压（PPHN）是新生儿期的常见病，其病死率一直处于较高的水平。PPHN的病理机制不仅存在缺氧性肺血管收缩，更重要的是肺小动脉结构重建，以及内皮细胞向间充质细胞的转分化（EndMT）。近来，越来越多的证据揭示了MicroRNA在EndMT演变中起重要作用，损害血管新生和间充质细胞的招募过程，这可能会延缓肺动脉高压的进展。本研究拟在原有的研究工作基础上，建立PPHN仔鼠模型，研究生后7、14、21天肺血管的组织学特征，同时测量各时间点的肺血管各层相关蛋白表达水平。共培养肺微血管内皮细胞和平滑肌细胞，研究低氧对肺血管重塑以及EndMT的关系，从细胞水平探讨靶基因和宿主miRNA是否在低氧诱导EndMT中起作用。研究miRNA参与Wnt/β-catenin信号通路调控PPHN肺血管结构重建的可能分子机制，进一步探讨早期干预miRNA是否能逆转或减轻EndMT发生。

新生儿低氧性呼吸衰竭和持续肺动脉高压（PPHN）是新生儿期的常见病，其病死率一直处于较高的水平。PPHN的病理机制不仅存在缺氧性肺血管收缩，更重要的是肺小动脉结构重建，以及内皮细胞向间充质细胞的转分化（EndMT）。本研究建立PPHN仔鼠模型，研究生后7、14、21天肺血管的组织学特征，同时测量各时间点的肺血管各层相关蛋白Pecam1，α-SMA，S100a4的表达，并用miRNAs芯片筛选和验证miR-126a-5p参与EndMT。培养原代肺微血管内皮细胞，将内皮细胞分为三组转染质粒，1）空质粒；2）转染过表达miR-126a-5p质粒；3）转染抑制miR-126a-5p表达的质粒。再将转染后的与未转染的对照组分别低氧刺激48小时，采用real-time PCR，Western blot，ELISA方法检测p110α ，p85β ，p-AKT蛋白以及Pecam1，α-SMA, S100a4 蛋白水平的表达。结果显示转染抑制miR-126a-5p表达的质粒并于低氧刺激48小时，p85β和p-AKT蛋白表达水平增加，EndMT过程减弱。结论: 低氧所致的PPHN可以引起EndMT和肺小动脉结构重建，我们的研究首次报道miR-126a-5p参与p85-β/p-AKT信号通路调控EndMT演变和肺小动脉结构重建过程。如个体缺氧早期某一阶段给予适当的干预措施，阻止miR-126a-5p的合成，可能会减轻PPHN的严重程度或对肺血管结构重建有保护作用。这为新生儿期的肺动脉高压以及后期的肺动脉高压治疗提供了新的思路。