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国家工程技术图书馆
2022年11月29日
摘要: 目的: 1.观察小鼠肝脏特异性Brahma相关基因1(Brahma-relatedgene1,Brg1)缺失对肝再生(LiverRegeneration,LR)的影响。 2.研究miR-187-5p在Brg1调控LR过程中的作用。 3.探讨Brg1及miR-187-5p与Hippo信号通路的联系,并初步阐明Brg1调... 展开 目的: 1.观察小鼠肝脏特异性Brahma相关基因1(Brahma-relatedgene1,Brg1)缺失对肝再生(LiverRegeneration,LR)的影响。 2.研究miR-187-5p在Brg1调控LR过程中的作用。 3.探讨Brg1及miR-187-5p与Hippo信号通路的联系,并初步阐明Brg1调控LR过程中的机制。 方法: 1.将Brg1loxP/loxP小鼠与albumin-Cre小鼠交配,选择性地敲除肝细胞中的Brg1。用蛋白质印迹法(WesternBlot,WB)检测肝脏特异性Brg1缺失(Brg1?/?)小鼠(KO组)肝组织样本中Brg1蛋白的表达,以验证Brg1基因敲除率;检测KO组小鼠肝体重比及肝功(ALT、AST)与正常C57BL/6小鼠(WT组)相比有无差别,并用HE染色及Ki-67免疫组化分别检测KO小鼠肝脏与WT小鼠相比有无病理学及肝细胞增殖情况改变。对8周龄雄性KO组小鼠及其同周龄、性别的WT组小鼠进行了2/3部分肝切除术(Partialhepatectomy,Ph)。在术后0h、24h、36h、48h、72h和168h(7d)采集小鼠肝脏组织样本并观察小鼠肝脏再生情况,并用免疫组化检测两组样本中反应肝细胞增殖指标(Ki-67及BrdU阳性细胞率)的情况。 2.利用TargetScan和miRWalk两个在线数据库对Brg1及Hippo信号通路中关键调控激酶LATS1的潜在靶miRNA进行相关性预测分析,并用定量实时聚合酶链反应(RT-qPCR)对样本中目标miRNA的表达进行验证。根据验证结果进行回复实验:对Brg1缺失小鼠(Brg1?/?)小鼠(KO组)注射相应外源性miRNA功能模拟物(agomir),并将其与同周龄、同性别的C57BL/6小鼠(WT组)上进行了2/3Ph。在术后0h、24h、36h、48h、72h和168h(7d)采集小鼠肝脏组织样本,观察小鼠肝脏再生情况,用免疫组化检测两组样本中反应肝细胞增殖指标(Ki-67和BrdU阳性细胞率)的情况。 3.用WB法检查KO组和WT组小鼠肝脏组织样本中周期蛋白(CyclinD1、CyclinA和CyclinE1)、周期蛋白激酶CDKs、Hippo信号通路中关键调控激酶LATS1及下游蛋白YAP表达情况,探讨Brg1及miR-187-5p与Hippo信号通路的联系,并初步阐明Brg1调控LR过程中的机制,以及miR-187-5p模似物回输后对上述细胞周期蛋白、周期蛋白激酶和LATS1及YAP的影响。 4.本实验所有数据采用SPSS22.0统计分析软件进行统计分析,结果用均数±标准差(M±SD)表示,以P<0.05或Plt;0.01表示差异有统计学意义。 结果: 1.小鼠胚胎中肝细胞特异性Brg1缺失并未导致胚胎的死亡。KO组小鼠肝细胞中Brg1蛋白的表达值为(0.22±0.04),与WT组小鼠的(0.81±0.04)相比表达显著降低(Plt;0.01)。KO组小鼠与WT小鼠相比较,肝脏没有明显病理学改变。术前KO小鼠与WT小鼠相比,肝体重比(4.4%vs4.3%)、ALT(71.3U/Lvs76.0U/L)和AST(282.0U/Lvs290.0U/L)均无明显差异(Pgt;0.05)。Ph术后早期(36h、48h和72h),KO小鼠肝组织再生情况(肝体重比:2.48%、2.78%和2.77%)显著低于WT组(2.96%、3.26%和3.27%)(Plt;0.01);36h-48h时,KO组小鼠肝细胞Ki-67阳性细胞比率(17.67%和16.34%)也显著低于WT组(69.23%和57.07%)(Plt;0.01)。两组BrdU阳性细胞率也与Ki-67结果相似。以上结果表明肝脏特异性Brg1敲除不会导致小鼠死亡,但会造成小鼠Ph后早期肝再生的延迟。 2.TargetScan和miRWalk在线数据库对miRNA的相关性进行了预测性分析,结果提示miR-187-5p对Hippo信号通路中关键激酶LATS1存在潜在调控作用,且与WT组miR-187-5p的表达(1.33)相比较,KO组中miR-187-5p的表达显著降低(0.34)(Plt;0.01)。通过荧光素酶报告实验,我们证明miR-187-5p可以直接结合LATS1。Ph术后早期(36h、48h和72h),与WT组肝体重比(2.87%、3.50%和3.43%)相比,注射相应外源性miR-187-5p功能模拟物agomir的KO组小鼠肝体重比(2.53%、3.18%和3.41%)无统计学差异(Pgt;0.05),表明补充外源性miR-187-5p后在Ph术后早期恢复了Brg1敲除造成的肝组织再生延迟现象。术后36h和48h时,KO小鼠肝细胞的增殖情况(Ki-67阳性细胞比率分别为71.33%和65.50%)与同时期WT组(73.33%和67.53%)相比无统计学差异(Pgt;0.05)。两组BrdU阳性细胞率也与Ki-67结果相似。以上结果表明Brg1可以正向调控miR-187-5p的表达,促进Ph后早期肝再生。 3.Ph后36h和48h,KO组小鼠肝细胞中的细胞周期蛋白激酶CDK1的表达量(0.20和0.13)显著低于WT小鼠(0.69和0.74)(Plt;0.05)。Ph后0h、24h、36h和48h时,细胞周期蛋白cyclinD1的表达量(0.01、0.23、0.20和0.26)低于WT小鼠(0.17、0.31、0.83和0.71)(Plt;0.05)。Ph后36h和48h,LATS1在KO组小鼠肝脏中表达量(0.83和0.70)显著高于WT组(0.60和0.36),而同时间点KO组去磷酸化的YAP表达量显著低于WT组(0.30和0.35vs0.43和0.64)(Plt;0.05)。输注外源性miR-187-5pagomir后,KO组小鼠与WT组小鼠在0h-72h中cyclinD1、CDK1、LATS1和去磷酸化的YAP的表达量的统计学差异几乎被消除(Pgt;0.05)。以上结果表明miR-187-5p模似物回输后能恢复因Brg1基因缺失所致的上述细胞周期蛋白、周期蛋白激酶和Hippo信号通路关键调控激酶、蛋白的表达。因此,Brg1可能通过miR-187-5p抑制Hippo信号通路并促进小鼠肝再生。 结论: 1.肝脏特异性Brg1敲除不会导致小鼠胚胎死亡或引起其他病理学改变,但会造成小鼠Ph后早期肝再生的延迟。 2.Brg1可以正向调控miR-187-5p的表达,补充外源性miR-187-5p能恢复小鼠由于肝脏特异性Brg1敲除造成的Ph后早期肝再生的延迟。 3.Brg1可能通过miR-187-5p抑制Hippo信号通路正向调控小鼠肝再生。 收起
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