MicroRNA-155通过靶向调控PIK3R1在慢性阻塞性肺疾病中的作用及机制

作者：陈晔^*; 李敏静; 王维斯; 叶柏春; 裘晨晖

来源：生理学报, 2022, 74(05): 737-750.

DOI：10.13294/j.aps.2022.0072

• 慢性阻塞性肺疾病
• miR-155
• PIK3R1
• 气道平滑肌细胞
• 增殖
• 迁移

本研究旨在探讨micro RNA-155 (miR-155)靶向磷脂酰肌醇-3激酶调节亚基1 (phosphoinositide-3-kinase regulatory subunit1, PIK3R1)基因调控PTEN/PI3K/Akt信号通路对慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease, COPD)小鼠及香烟提取物(cigarette smoke extract, CSE)刺激的气道平滑肌细胞(airway smooth muscle cells, ASMCs)的影响。采用脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)联合被动吸烟构建小鼠COPD模型，建模后采用miR-155mimics和miR-155 inhibitor进行干预治疗。运用EMKA检测仪检测小鼠肺功能；苏木精-伊红(HE)染色观察肺组织病理变化；酶联免疫吸附法检测支气管肺泡灌洗液(bronchial alveolar lavage fluid, BALF)中TNF-α、IL-6、IL-1β水平。组织贴壁法分离和培养原代ASMCs,CSE刺激后，转染miR-155 mimics或pcDNA PIK3R1,CCK-8及EdU染色法检测ASMCs增殖活性；Transwell及细胞划痕实验检测ASMCs迁移水平；双荧光素酶报告基因实验验证miR-155与PIK3R1的靶向关系；实时荧光定量PCR (qRT-PCR)检测各组小鼠肺组织miRNA-155、PIK3R1mRNA表达水平；免疫印迹法检测肺组织及ASMCs中Ki67、PNCA、PTEN、p-PI3K、PI3K、p85α、p-Akt、Akt蛋白表达水平。结果显示，miR-155mimics组小鼠肺功能显著降低，且肺组织PIK3R1表达水平显著增加，而miR-155inhibitor组上述指标则显著改善；HE染色结果显示miR-155mimics组较模型组炎性细胞浸润更为明显；miR-155inhibitor组肺组织病理损伤显著降低，Ki67、PNCA、PI3K及p-Akt蛋白表达显著降低，而PTEN及p85α的蛋白表达显著升高；BALF中TNF-α、IL-6、IL-1β含量显著降低。双荧光素酶报告基因实验分析结果显示，miR-155能够靶向结合PIK3R1；与CSE+miR-155 NC组相比，CSE+miR-155组CSE介导的ASMCs增殖及迁移显著增加，而CSE+miR-155+pcDNA PIK3R1组较miR-155组ASMCs增殖及迁移能力显著减弱，Ki67、PNCA及p-Akt蛋白表达显著降低，而PTEN及p85α的蛋白表达显著升高。以上结果提示，miR-155通过靶向PIK3R1激活PTEN/PI3K/Akt信号通路促进COPD发生和发展，这些发现为miR-155用于治疗COPD提供了新的科学依据和方向。

• 单位
  第二临床医学院; 浙江中医药大学