铁死亡抑制基因MT-1G对腹主动脉瘤发生和破裂的作用及其机制

摘要：

目的:腹主动脉瘤(abdominal aortic aneurysm,AAA)是一种受多种因素影响的慢性主动脉疾病.衰老、吸烟、高血压等AAA相关危险因素可能介导血管组织中铁死亡、自噬和炎症通路的激活,进而调控AAA的发生和发展.本研究旨在通过利用临床数据库筛选参与调控AAA的铁死亡相关基因,并阐明铁死亡相关基因在AAA发生和破裂中的作用及机制.方法:利用基因表达综合(Genes Expression Omnibus,GEO)数据库获取GSE57691数据集的人正常腹主动脉及人AAA基因数据、GSE98278数据集的人稳定未破裂AAA及人破裂AAA基因数据,利用铁死亡数据库获取铁死亡相关基因数据.采用R软件对基因数据进行归一化处理并筛选出参与AAA发生及破裂的关键铁死亡基因.以雄性C57BL/6小鼠为研究对象,采用猪胰腺弹性蛋白酶(porcine pancreatic elastase,PPE)灌注法建立AAA模型(PPE组),采用real-time RT-PCR和蛋白质印迹法检测PPE组和对照(PBS组)目的基因和蛋白质的表达水平.通过腺相关病毒-9构建过表达MT-1G基因的AAA小鼠模型(OE-MT-1G组),以空载腺相关病毒-9的AAA小鼠为对照(OE-Ctrl组).离体测量2组小鼠腹主动脉的最大外直径.采用real-time RT-PCR和蛋白质印迹法检测2组MT-1G基因和蛋白质的表达水平.采用苏木精和伊红(hematoxylin and eosin,HE)染色、EVG(Elastin Van Gieson)染色及Masson染色分别观察2组主动脉的大体形态、弹性纤维降解情况及病理性胶原蛋白含量.采用脂质过氧化物丙二醛(malondialdehyde,MDA)试剂盒检测腹主动脉中MDA的表达水平.结果:基于GSE57691数据集共筛选出225个下调基因及19个上调基因,基于GSE98278数据集共筛选出421个下调基因及659个上调基因,基于铁死亡数据库共下载238个铁死亡抑制基因与264个铁死亡诱导基因,三者取交集得出铁死亡抑制基因MT-1G为唯一与AAA的发生及破裂均显著相关的差异表达基因.进一步提取GSE57671和GSE98278数据集中MT-1G表达数据进行分析,结果显示:与AAA组相比,MT-1G在正常组显著高表达(P<0.001);与稳定未破裂AAA组相比,MT-1G在破裂AAA组显著低表达(P<0.001).与PBS组小鼠相比,PPE组小鼠的肾下腹主动脉扩张,小鼠的腹主动脉组织中MT-1G的mRNA及蛋白质表达水平均低于PBS组(均P<0.05).与OE-Ctrl组相比,OE-MT-1G组小鼠腹主动脉最大外直径较低(P<0.05),小鼠主动脉中MT-1G的mRNA和蛋白质的表达水平均明显高于OE-Ctrl组(P<0.01和P<0.001).EVG及Masson染色结果表明OE-MT-1G组小鼠主动脉组织弹性纤维降解率及病理性胶原沉积均低于OE-Ctrl组(均P<0.05).MDA水平检测结果表明OE-MT-1G组小鼠主动脉组织中MDA水平明显低于OE-Ctrl组(P<0.01).结论:铁死亡抑制基因MT-1G通过调控AAA中铁死亡抑制AAA的发生及破裂.

关键词：金属硫蛋白、铁死亡、腹主动脉瘤、靶向治疗

所属期刊栏目：43

分类号：R735.7;R543.1;R318

在线出版日期：2023-11-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：1518-1527