微小RNA-153在砷致肝细胞凋亡过程中的表达变化及其调控作用

作者：杨毅; 刘丽; 谢汝佳; 汤雷; 郑璐; 蔡爽; 陈雨丝; 粱猜; 郭怡歆; 杨勤; 韩冰^*

来源：中华地方病学杂志, 2020, 39(10): 703-709.

DOI：10.3760/cma.j.cn231583-20191230-00373

• 砷中毒
• 细胞凋亡
• 微小RNA-153
• 组蛋白H3第4位赖氨酸甲基转移酶
• 组蛋白H3第4位赖氨酸一甲基化

目的探讨砷诱导内质网应激致肝细胞凋亡过程中微小RNA-153(miR-153)表达变化及调控组蛋白H3第4位赖氨酸(H3K4)甲基转移酶(SET7/9)和组蛋白H3K4一甲基化(H3K4me1)水平变化的机制。方法体外培养人正常肝细胞(L-02细胞), 根据不同处理方式分为对照、砷处理、砷+阴性转染、砷+ miR-153上调和砷+ miR-153下调组, 其中砷+阴性转染、砷+ miR-153上调和砷+ miR-153下调组转染质粒与转染试剂均按照3 μg∶8 μl进行转染。24 h后, 砷处理、砷+阴性转染、砷+ miR-153上调和砷+ miR-153下调组再以100 μmol/L亚砷酸钠(NaAsO2)作为终浓度处理24 h;对照组加入与NaAsO2等体积的磷酸盐缓冲液(PBS)处理24 h。采用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)检测各组细胞miR-153表达水平;流式细胞术检测各组细胞凋亡和周期情况;实时无标记细胞动态分析(RTCA)仪检测细胞增殖情况;蛋白免疫印迹法(Western blot)检测各组细胞内质网标志蛋白葡萄糖调节蛋白78(GRP78)、SET7/9及H3K4me1蛋白表达水平。结果各组细胞miR-153表达水平比较, 差异有统计学意义(F = 10.73, P < 0.05)。与对照组[(41.10 ± 6.08)%]比较, 砷处理组miR-153表达水平[(4.35 ± 0.20)%]明显降低(P < 0.05);与砷+阴性转染组[(10.00 ± 2.40)%]比较, 砷+ miR-153上调组miR-153表达水平[(157.70 ± 42.70)%]明显升高(P < 0.05), 砷+ miR-153下调组miR-153表达水平[(4.20 ± 0.28)%]明显降低(P < 0.05)。各组细胞总凋亡率、G1期细胞比例比较, 差异有统计学意义(F = 29.69、104.32, P均< 0.05)。与对照组比较, 砷处理、砷+ miR-153上调、砷+ miR-153下调组细胞总凋亡率、G1期细胞比例明显升高(P均< 0.05);与砷+阴性转染组比较, 砷+ miR-153上调组细胞总凋亡率、G1期细胞比例明显下降(P均< 0.05), 砷+ miR-153下调组细胞总凋亡率、G1期细胞比例明显升高(P均< 0.05)。各组细胞增殖率比较差异有统计学意义(F = 799.35, P < 0.05)。与对照组比较, 砷处理、砷+ miR-153上调、砷+ miR-153下调组细胞增殖率明显下降(P均< 0.05);与砷+阴性转染组比较, 砷+ miR-153上调组细胞增殖率升高(P < 0.05), 砷+ miR-153下调组细胞增殖率下降(P < 0.05)。各组细胞SET7/9、GRP78和H3K4me1蛋白表达水平比较, 差异有统计学意义(F = 78.52、52.13、54.32, P均< 0.05)。与对照组比较, 砷处理组SET7/9、GRP78和H3K4me1蛋白表达水平明显升高(P均< 0.05);与砷+阴性转染组比较, 砷+ miR-153上调组SET7/9、GRP78和H3K4me1蛋白表达水平明显下降(P均< 0.05), 砷+ miR-153下调组SET7/9、GRP78和H3K4me1蛋白表达水平明显升高(P均< 0.05)。结论 miR-153在砷诱导内质网应激致肝细胞凋亡过程中具有重要作用, 其表达和调控与SET7/9和H3K4me1水平变化有关。

• 单位
  基础医学院; 贵州医科大学