MiR-200b-3p 通过抑制HIF-1α 表达减轻海水吸入诱导的肺水肿作用及机制

doi:10.3877/cma.j.issn.1674-6902.2024.05.005

目的

分析miR-200b-3p 在海水吸入性急性肺损伤（acute lung injury， ALI）中的作用及机制。

方法

选取32 只健康SD 大鼠，分为空白对照组、海水刺激组、miR-200b-3p antagomir 预处理组和antag NC 预处理组，每组8 只，构建海水吸入性肺损伤大鼠及大鼠肺微血管内皮细胞（rat pulmonary microvascular endothelial cells， RPMVECs）模型。观察肺组织湿干比（W/D）、伊文思蓝法检测肺微血管通透性，Western blot 检测低氧诱导因子-1（hypoxia inducible factor-1， HIF-1α）及血管内皮生长因子（vascular endothelial growth factor， VEGF）的表达变化，采用双荧光素酶报告基因实验验证HIF-1α 和miR-200b-3p 的作用关系。

结果

海水干预4 h 后，大鼠肺组织湿干比（W/D）及通透性明显增加，在肺组织及细胞模型中miR-200b-3p 表达明显增高，HIF-1α 表达出现升高，VEGF 表达同时也出现上升。而抑制miR-200b-3p 的表达后，肺水肿得到明显的减轻，肺组织及细胞模型中HIF-1α 表达出现下降，VEGF表达也出现下降。双荧光素酶报告基因验证miR-200b-3p 直接靶向作用于HIF-1α。与空白对照组对比，海水刺激组大鼠肺组织中HIF-1α 及VEGF 表达增加，RPMVECs 细胞中HIF-1α 及VEGF 表达增加。

结论

增加表达的miR-200b-3p 在海水吸入性肺损伤肺组织水肿的发展中起到关键作用，这种作用是通过调节HIF-1α/VEGF 通路形成的。

关键词: 急性肺损伤, 海水, 低氧诱导因子-1/血管内皮生长因子通路, miR-200b-3p

Objective

To analyze the role and mechanism of miR-200b-3p in seawater inhalation acute lung injury （ALI）.

Methods

Thirty-two healthy SD rats were selected and divided into blank control group， seawater stimulation group， miR-200b-3p antagomir pretreatment group and antag NC pretreatment group， with 8 rats in each group. The rat pulmonary microvascular endothelial cells （RPMVECs） model of seawater inhalation lung injury and rat pulmonary microvascular endothelial cells were constructed. Wet-dry ratio（W/D） of lung tissue was observed， and microvascular permeability of lung was detected by Evans blue method. Western blot analysis of the expression of -hypoxia inducible factor-1（HIF-1α） and vascular endothelial growth factor （VEGF） were detected. Dual luciferase reporter gene assay was used to verify the relationship between HIF-1α and miR-200b-3p.

Results

After seawater treatment for 4 h， the wet-dry ratio（W/D） and permeability of lung tissue were significantly increased， and the expression of miR-200b-3p， HIF-1α and VEGF were significantly increased in lung tissue and cell models. However， inhibition of the expression of miR-200b-3p significantly alleviated pulmonary edema， the expression of HIF-1α and VEGF were decreased in lung tissues and cell models. Dual luciferase reporter gene verified that miR-200b-3p directly targeted HIF-1α. Compared with blank control group， the expressions of HIF-1α and VEGF in lung tissue and HIF-1α and VEGF in RPMVECs cells were increased in seawater stimulated group.

Conclusion

Increased expression of miR-200b-3p plays a key role in the development of pulmonary edema induced by seawater aspiration injury，which is mediated by the HIF-1α/VEGF pathway.

Key words: Acute lung injury, Seawater, Hypoxia inducible factor-1/vascular endothelial growth factor pathway, miR-200b-3p

图1 组织及细胞中miR-200b-3p 表达的改变。注：A：空白对照组；B：海水刺激组；C：miR-200b-3p antagomir 预处理组；D：antag NC 预处理组。 ***P＜0.001 vs. 空白对照组；##P＜0.01，###P＜0.001 vs. 海水刺激组

图2 肺组织湿干比及通透性的改变。注：A：空白对照组；B：海水刺激组；C：miR-200b-3p antagomir 预处理组；D：antag NC 预处理组。 ***P＜0.001 vs. 空白对照组；#P＜0.05；##P＜0.01 vs. 海水刺激组

图3 miR-200b-3p 直接靶向作用于HIF-1α。注： A：TargetScan 网站预测HIF-1α 为miR-200b-3p 的下游靶点；B：采用双荧光素酶报告基因法验证HIF-1α 和miR-200b-3p 之间的相互作用

图4 大鼠肺组织HIF-1α 及VEGF 表达的改变。注：A：空白对照组；B：海水刺激组；C：miR-200b-3p antagomir 预处理组；D：antag NC 预处理组。 ***P＜0.001 vs. 空白对照组；###P＜0.001 vs. 海水刺激组

图5 RPMVECs 细胞中HIF-1α 及VEGF 表达的改变。注：A：空白对照组；B：海水刺激组；C：miR-200b-3p antagomir 预处理组；D：antag NC 预处理组。 ***P＜0.001 vs. 空白对照组；##P＜0.01 vs. 海水刺激组

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