miR-148/152家族调控内皮细胞糖酵解相关基因的表达分析

摘要：

目的 探究miR-148/152家族在多能干细胞衍生内皮细胞(ECs)中对糖酵解相关基因的调控作用.方法 本研究以人胚胎干细胞(hESCs)株H1(WT)和采用CRISPR/Cas9基因编辑技术构建的miR-148/152家族全敲除多能干细胞系(TKO)为基础;利用免疫荧光技术检测干细胞标志物NANOG的表达,评估WT和TKO干细胞的多能性;通过添加化学小分子和细胞因子如Wnt信号通路激活剂、碱性成纤维细胞生长因子、血管内皮生长因子和骨形态发生蛋白4等,定向诱导hESCs向ECs分化;采用RT-qPCR检测miR-148/152家族在ECs中的敲除效率,并探究糖酵解关键酶和代谢转换关键基因在WT和TKO干细胞分化ECs中的表达差异.两组间比较采用独立样本t检验.结果 与WT比较,TKO多能干细胞中miR-148a(1.00±0.03比0.00±0.00)、miR-148b(1.00±0.07比0.13±0.06)、miR-152(1.01±0.15比0.05±0.03)丰度降低,差异具有统计学意义(P均<0.001).WT和TKO hESCs均表达核定位的多能性标志分子NANOG,且均可定向分化为CD31阳性的ECs.与WT比较,TKO ECs中miR-148a(1.00±0.05比0.00±0.00)、miR-148b(1.00±0.08比0.12±0.05)、miR-152(1.00±0.08比0.13±0.07)检测丰度降低,差异具有统计学意义(P均?<0.001).与WT比较,TKO ECs中糖酵解关键酶如磷酸甘油酸激酶(1.00±0.09比0.20±0.02)、己糖激酶(1.02±0.20比0.55±0.12)、磷酸果糖激酶(1.00±0.05比0.67±0.14)、乳酸脱氢酶(1.00±0.04比0.53±0.05)、丙酮酸激酶(1.00±0.03比0.83±0.09)、3-磷酸甘油醛脱氢酶(1.00±0.03比0.59±0.09)的mRNA表达水平下调,而糖代谢向氧化磷酸化代谢转换过程中的重要基因丙酮酸脱氢酶激酶1(1.00±0.08比2.90±0.23)在敲除系中表达量升高,差异有统计学意义(P均?<0.05).与WT比较,TKO ECs中糖酵解抑制因子磷脂酶和张力蛋白同源物的表达量升高(1.01±0.11比3.83±0.81,P?<0.001).结论 miR-148/152家族是调控ECs糖代谢的重要因子,可能在维持ECs糖酵解平衡,抑制其向氧化磷酸化代谢转换中发挥重要作用.

关键词：人胚胎干细胞;microRNAs;内皮细胞;糖酵解

所属期刊栏目：11

资助基金：国家自然科学基金;江苏省自然科学基金

在线出版日期：2022-01-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：321-328