非洲绿猴血管内皮细胞microRNA表达谱分析及功能研究

MicroRNAs (miRNAs) represent a highly-conserved novel class of small endogenous non-coding RNAs with 20-25nt which can negatively regulate gene expression. Recent studies demonstrated that miRNAs are involved in cardiac hypertrophy and heart failure. However, little is known about the roles of miRNAs in essential hypertension. Single nucleotide polymorphisms (SNP) in miRNA are recently proved to be related to several diseases. African green monkeys (AGM) are the only non-human primates with essential hypertension, of which the molecular mechanism is unclear. This study aims to investigate both the plasma and endothelial cell miRNA expression profiles of AGM, as well as the miRNA SNP location and its functions.

MicroRNAs（miRNAs）是一类广泛存在于真核生物体内、长约20-25nt的非编码小分子RNA，以序列特异性方式调节基因表达。研究显示，miRNA与原发性高血压发生有一定相关性，其分子机制仍有待进一步研究。非洲绿猴是唯一具有原发性高血压特征的非人灵长类动物，其血管内皮细胞对高血压有一定适应性和保护作用，但相应高血压形成及血管保护的分子机制尚不明确。本研究拟对非洲绿猴血管内皮细胞miRNA表达谱进行分析，筛选出非洲绿猴差异表达miRNA分子以及其新靶基因，并且从细胞模型上进行miRNA功能研究。同时，本研究拟对非洲绿猴miRNA单核苷酸多态性（SNP）特征进行分析，以期阐明非洲绿猴自发性高血压形成及血管保护的分子机制，为高血压发病机制研究及其防控提供新策略。

高血压严重影响全球公共卫生健康，高血压是由多重致病因素引起的多通路、多层次的生物网络性疾病，基因易感性和环境因素都影响其发展。随着细胞和分子生物学，特别是“组”生物学的发展，对高血压病因和致病机制的认识也在不断深入。miRNA (microRNA) 是一类广泛存在于真核生物体内、长度为21~25个核苷酸左右的非编码小分子RNA，在进化上高度保守，以序列特异性方式调节基因表达，在生物个体发育、代谢、细胞凋亡等方面发挥重要作用，并且与肿瘤等多种疾病的发生、发展密切相关。研究表明，miRNA在原发性高血压的发生和发展过程中起重要作用。非洲绿猴是唯一具有原发性高血压特性的非人灵长类动物，但其高血压形成的分子机制尚不明确。本课题主要研究内容为通过非洲绿猴高血压相关miRNA表达谱，筛选差异表达miRNA分子，进行高血压相关靶基因预测，并在细胞模型上验证。结果显示，miR-122、miR-339和miR-296分子在高血压组与正常血压组非洲绿猴之间差异显著，同时在细胞模型上完成若干高血压相关预测靶基因的验证，说明以上miRNA分子与非洲绿猴自发性高血压形成有关。另外，本研究发现高血压组非洲绿猴高表达的miR-339靶向MICB和IRF-1基因，表明非洲绿猴自发性高血压形成与HCMV感染所致人高血压形成可能有相似的分子机制。非洲绿猴在生物医学研究，如神经生物学、心血管疾病、病毒感染及药学评价等方面有许多应用，同时，非洲绿猴具有自发性高血压以及对SIV感染不致病等特性，在进化上与恒河猴与食蟹猴有很大差异。本课题揭示了非洲绿猴自发性高血压生物学特性形成的分子特征，对进一步开展实验动物化培育及研究具有一定指导意义，同时对于高血压相关研究具有一定转化医学价值。