百草枯诱导人神经胚胎干细胞凋亡中microRNA表达特征及功能

摘要：

目的 观察百草枯(Paraquat,PQ)诱导人胚胎神经干细胞(human neural progenitor cells,hNSCs)凋亡过程中MicroRNA(miR)表达谱的特征性变化,分析差异性表达miRNAs的靶基因及生物学信息.方法 以永生化的人胚胎神经干细胞系(ReNcell CX细胞)为细胞模型,用终浓度为0、5、10、20、40和80 μmol/L PQ处理细胞24 h,Annexin V-APC/7-AAD法测定细胞凋亡率;用终浓度0、20 μmol/L PQ分别诱导细胞24 h,采用miRCURYrMLNA miRNA芯片技术筛选显著性差异表达的miRNA,实时荧光定量PCR(qRT-PCR)进行验证;根据TargetScan、Miranda、Mirbase 3个数据库对筛选出的差异表达的miRNA进行靶基因预测;利用Gene Ontology (GO)和KEGG Pathway数据库进行靶基因生物学信息分析;采用Western blot测定凋亡相关蛋白表达.结果 与对照组比较,PQ(10、20、40、80 μmol/L)作用细胞后,细胞凋亡率明显升高,呈现剂量依赖方式,差异有统计学意义(P＜0.05);20 μmol/L PQ诱导细胞24 h,miRNA表达谱出现特征性变化,显著上调表达miRNAs 40个,下调表达miRNAs 26个(P＜0.05).选择6个差异表达的miRNA(miR-378b、miR-378d、miR-195-5p、miR-34c-5p、miR-145-3p、miR-124-3p)进行qRT-PCR验证,结果显示,芯片与qRT-PCR检测的结果趋势一致.生物学信息分析显示,差异表达miRNA调控的靶基因主要参与神经细胞凋亡、神经细胞分化、MARK信号通路、p53信号通路等.20、40、80 μmol/LPQ染毒能够诱导细胞的bcl-2蛋白表达下调,bax、caspase3蛋白表达上调,与对照组比较,差异有统计学意义(P＜0.05).结论 PQ诱导hNSCs凋亡过程中出现miRNA表达谱的特征性改变,差异表达的miRNA通过参与多种分子信号途径调控hNSCs细胞存亡,尤其是线粒体凋亡通路可能涉及其中.

关键词：百草枯、干细胞、基因表达

所属期刊栏目：35

分类号：R735.2;R329.2;Q954.4

资助基金：宁夏回族自治区教育厅高校科研重点项目NGY2014067

在线出版日期：2017-03-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：19-24