高脂诱导肝细胞衰老中microRNA-22的作用及其分子机制

摘要

目的：探究microRNA-22在高脂环境下调控肝细胞衰老的作用及其分子机制，为非酒精性脂肪性肝病寻找有效干预靶点提供基础。 方法：(1) 将BALB/c小鼠随机分成2组：正常饮食组和高脂饮食组 ，每组10只。高脂饮食组用高脂饮食喂养诱导非酒精性脂肪性肝病。20W后，处理老鼠，称量小鼠体重、肝重及附睾脂肪重量；生化试剂盒检测各组小鼠肝甘油三酯的含量；苏木紫-伊红染色检测肝脂肪变性程度；用半定量PCR检测脂代谢相关基因Lxr、Acsl、Acc1、Chrebp 以及P21的mRNA水平；（2）用衰老相关β-半乳糖苷酶染色检测组织肝细胞衰老情况；免疫荧光染色检测P53、SIRT1的蛋白表达，实时定量PCR技术检测miR-22和Sirt1的相对表达量；流式微球技术检测NAFLD小鼠血清中炎性因子IL2、IL4、IL6、IFNγ、TNF、IL17A和IL10的表达。(3) 细胞学实验，应用MTT法确定棕榈酸（PA）的最佳浓度；β-半乳糖苷酶染色检测PA对BNL.CL2细胞衰老的作用；qPCR检测PA处理BNL.CL2细胞后细胞周期及衰老相关基因P53、P21、Cdk2、Cdk6的相对表达量，以及miR-22、Sirt1和SASP炎性因子表达水平；免疫荧光染色检测PA处理BNL.CL2细胞后SIRT1、P53、P21的蛋白表达情况(4) 瞬时转染miR-22 mimics到BNL.CL2肝细胞，检测衰老相关β-半乳糖苷酶，SIRT1、P53、P21、CDK2、CDK6以及SASP相关炎性因子的表达，方法如前所述。(5) 瞬时转染miR-22 inhibitor至BNL.CL2肝细胞，6 h后，换PA处理84 h，检测衰老相关β-半乳糖苷酶、SIRT1、P53、P21、CDK2、CDK6以及SASP炎性因子的表达，方法如前所述。 结果：(1)高脂饮食的BALB/c小鼠表现为体重、肝重、附睾脂肪重量增加，肝甘油三酯含量上调等脂质沉积的表现；H&E染色显示肝脂肪变性，脂代谢异常的脂肪性肝病表现。（2）衰老相关β-半乳糖苷酶及衰老相关蛋白增加；免疫荧光染色显示在HFD组 P53表达增加、SIRT1在核的表达下调；qPCR显示在HFD组miR-22表达增加和Sirt1表达降低；小鼠血清中炎性因子IL6、TNF的蛋白表达明显增高。（3）MTT法及β-半乳糖苷酶染色检测显示PA浓度为100 μM时，作用BNL.CL2细胞84 h后，蓝染的阳性衰老细胞增多。实时定量PCR检测PA处理BNL.CL2肝细胞后，衰老相关基因P53、P21表达增加，Cdk2、Cdk6及 Sirt1的表达降低，miR-22及SASP炎性因子表达上调；细胞免疫荧光染色显示PA处理BNL.CL2肝细胞后，P53、P21在核表达增加，SIRT1在胞核表达减少，在胞浆表达增多。（4）BNL.CL2细胞瞬时转染miR-22 mimics后，SIRT1表达下调且在胞核的表达较少，同PA处理结果趋势一致，衰老相关β-半乳糖苷酶及衰老相关基因和蛋白增加，细胞周期相关基因表达下调，SASP相关炎性因子上调。(5) BNL.CL2细胞瞬时转染miR-22 inhibitor后，与PA+microRNA inhibitor N.C处理组相比， PA+miR-22 inhibitor组衰老相关β-半乳糖苷酶表达减少，SIRT1表达增加且在胞核表达增多，细胞周期相关基因在mRNA水平表达上调，衰老相关基因和蛋白下调。 结论：高脂环境可诱导肝细胞miR-22高表达，进而抑制SIRT1的活性，导致SASP上调，诱导肝细胞衰老。MiR-22可通过靶向调控SIRT1/SASP诱导NAFLD发生发展，其可能成为NAFLD治疗的潜在分子靶点。

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May, 2018