盧清俠,王獻(xiàn)偉,馬強(qiáng),陳俊峰,高彬文,邢寶松,張家慶*,任巧玲*
(1. 河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧獸醫(yī)研究所/河南省畜禽繁育與營(yíng)養(yǎng)調(diào)控重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,河南 鄭州 450002;2. 河南省畜牧技術(shù)推廣總站,河南 鄭州 450008)
在哺乳動(dòng)物和人類,70.0%~99.9%的卵泡在發(fā)育的不同階段發(fā)生閉鎖[1]。研究表明,顆粒細(xì)胞凋亡是導(dǎo)致卵泡閉鎖的重要原因,并先后在多種動(dòng)物中得到證實(shí)[2-3]。體內(nèi)外各種刺激可誘發(fā)卵泡微環(huán)境產(chǎn)生活性氧簇物質(zhì)(reactive oxygen species,ROS)。低濃度的ROS是重要的第二信使,可調(diào)控基因的表達(dá);而高濃度的 ROS可導(dǎo)致重要細(xì)胞器和DNA的不可逆損傷,最終導(dǎo)致細(xì)胞凋亡[4]。大量研究表明,氧化應(yīng)激誘導(dǎo)劑,如3-硝基丙酸(3-nitropropionic acid,3-NP)、化療藥物、多環(huán)芳香烴等能夠有效誘導(dǎo)有腔卵泡閉鎖[5-6],而在卵泡閉鎖前可首先檢測(cè)到ROS水平的顯著上升,并且這些因素誘導(dǎo)的凋亡均能為抗氧化劑所抑制[7]。葡萄籽提取物原花青素(grape seed procyanidins,GSP)是從葡萄籽中提取的一種機(jī)體內(nèi)不能合成的新型高效天然抗氧化劑物質(zhì)[8]。在人和動(dòng)物研究發(fā)現(xiàn),補(bǔ)充GSP能有效抑制卵巢氧化損傷,從而提高了顆粒細(xì)胞活性,但GSP保護(hù)顆粒細(xì)胞氧化損傷的作用機(jī)制尚不明確[9-10]。
微RNA (miRNA)是一類由內(nèi)源基因編碼的長(zhǎng)度約為22 個(gè)核苷酸的非編碼單鏈RNA分子,它們?cè)趧?dòng)物中參與轉(zhuǎn)錄后基因表達(dá)調(diào)控[11]。miRNA可通過調(diào)節(jié)線粒體代謝來影響細(xì)胞ROS水平[12],也可通過調(diào)控細(xì)胞增殖和分化的關(guān)鍵因子[13]。miRNA表達(dá)異常也與多種生殖性疾病密切相關(guān),如多囊卵巢綜合征(polycystic ovary syndrome,PCOS)等[14]。miR-181a是miR-181家族成員之一,已被證實(shí)是一種應(yīng)激性miRNA[2,15],可通過對(duì)相關(guān)基因的調(diào)節(jié)發(fā)揮抗氧化作用,如miR-181a可以間接調(diào)控叉頭框蛋白O1(forkhead box protein O1,F(xiàn)oxO1)基因表達(dá)來減輕小鼠顆粒細(xì)胞氧化損傷[2]。近年來的研究發(fā)現(xiàn),miRNA是GSP的新靶標(biāo),GSP可調(diào)節(jié)肝、腎臟等相關(guān)疾病中致病性miRNA的表達(dá)[16]。卵泡的異常閉鎖與氧化應(yīng)激密切相關(guān),探討GSP是否可以通過對(duì)miRNA的調(diào)節(jié)來發(fā)揮抗氧化作用,具有理論和實(shí)際意義。本研究從體內(nèi)和體外水平探究GSP對(duì)氧化應(yīng)激誘導(dǎo)顆粒細(xì)胞損傷的作用及miR-181a表達(dá)的影響,以期揭示其作用機(jī)制,為新藥物研發(fā)和臨床應(yīng)用提供理論依據(jù)。
3周齡KM雌性小鼠購(gòu)自鄭州市惠濟(jì)區(qū)華興實(shí)驗(yàn)動(dòng)物養(yǎng)殖場(chǎng);GSP購(gòu)自天津尖峰天然產(chǎn)物研究開發(fā)有限公司;原花青素 B2(GSPB2)、熒光素酶報(bào)告載體、熒光素酶活性檢測(cè)試劑盒購(gòu)自美國(guó) Sigma 公司;DMEM/F-12培養(yǎng)基、胎牛血清購(gòu)自美國(guó) GIBCO 公司;H2O2(30%,AR 級(jí))購(gòu)自上海國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;胰蛋白酶-EDTA消化液購(gòu)自北京索萊寶科技有限公司;miR-181a模擬物(miR-181a mimics)、mimic陰性對(duì)照(mimics NC)、miR-181a 抑制劑(miR-181a inhibitor)、inhibitor陰性對(duì)照(inhibitor NC)由上海吉瑪制藥技術(shù)有限公司合成;miR-181a、U6引物序列由天根生化科技(北京)有限公司設(shè)計(jì)合成;miRcute miRNA提取分離試劑盒、miRcute增強(qiáng)型miRNA cDNA第一鏈合成試劑盒、miRcute增強(qiáng)型miRNA熒光定量檢測(cè)試劑盒購(gòu)自天根生化科技(北京)有限公司;活化的天冬氨酸蛋白水解酶-3(cleaved caspase-3,#9661)購(gòu)自Cell Signaling Technology公司;TGF-β受體Ⅰ(TGFBR1,ab31013)購(gòu)自Abcam公司;GAPDH(10494-1-AP)購(gòu)自武漢三鷹生物技術(shù)有限公司;半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-3(caspase-3)活性檢測(cè)試劑盒、四甲基偶氮唑鹽 (methyl thiazolyl tetrazolium,MTT)細(xì)胞增殖及細(xì)胞毒性檢測(cè)試劑盒均購(gòu)自南京建成生物工程研究所;孕馬血清促性腺激素(PMSG)購(gòu)自寧波第二激素廠。
1.2.1 動(dòng)物分組與處理
所有動(dòng)物適應(yīng)1周環(huán)境后隨機(jī)分成3組:對(duì)照(Control)組、3-NP組、GSP+3-NP組,每組10只。Control組小鼠每日8:00和20:00腹腔內(nèi)注射0.1 mL生理鹽水,連續(xù)7 d;3-NP組小鼠每日同時(shí)間腹腔注射0.1 mL的3-NP(25 mg/kg)[6],連續(xù)7 d;GSP+3-NP組提前1周飼喂含有GSP的飼料(在小鼠的基礎(chǔ)日糧中按照200 mg/kg比例添加GSP制成),飼喂至試驗(yàn)結(jié)束,試驗(yàn)開始后每日同時(shí)間腹腔注射0.1 mL的3-NP,連續(xù)7 d。GSP的劑量和處理時(shí)間參照文獻(xiàn)[17]。試驗(yàn)結(jié)束后,所有動(dòng)物頸部脫臼處死,采集相應(yīng)小鼠卵巢和卵泡顆粒細(xì)胞。
1.2.2 免疫組化分析
首先將收集的不同組別的小鼠卵巢用4%多聚甲醛固定、脫水、石蠟包埋、蠟塊連續(xù)切片、常規(guī)脫蠟至水;高壓進(jìn)行抗原修復(fù)15 min,PBS洗3次,每次5 min,進(jìn)行抗原修復(fù);用3% H2O2室溫孵育15 min,PBS清洗 3次,每次5 min,以阻斷內(nèi)源性過氧化物酶;用吸水紙擦干載玻片,滴加正常山羊血清室溫封閉15 min;滴加cleaved caspase-3抗體,4 ℃過夜,PBS 洗 3 次后加入生物素標(biāo)記的二抗,室溫孵育30 min,PBS清洗 3次,每次5 min,滴加新鮮配制的3,3′-二氨基聯(lián)苯胺(DAB)顯色液,室溫孵育3~5 min,光學(xué)顯微鏡下觀察染色結(jié)果。
1.2.3 細(xì)胞分離與培養(yǎng)
3周齡KM雌性小鼠每只腹腔內(nèi)注射10 U的PMSG,48 h后頸椎脫臼處死,在無菌條件下使用眼科鑷子和剪刀迅速取出雙側(cè)卵巢,用預(yù)熱的PBS(37 ℃)清洗3次,在體視顯微鏡下使用1 mL注射器針頭去除其周圍脂肪和被膜,再用新的1 mL注射器針頭刺破卵泡使顆粒細(xì)胞和卵母細(xì)胞釋放出來,加入預(yù)熱(37 ℃)平衡好的培養(yǎng)基 (DMEM/F12培養(yǎng)基+100 U/mL青霉素+100 μg/mL鏈霉素+10% FBS)重懸,調(diào)整細(xì)胞密度后接種于培養(yǎng)皿中,于37 ℃、5% CO2及飽和濕度條件下培養(yǎng)。
1.2.4 細(xì)胞轉(zhuǎn)染
將分離后重懸的小鼠顆粒細(xì)胞接種于12孔板或96孔板中,分為5組:對(duì)照(Control)組,進(jìn)行正常培養(yǎng);miR-181a mimics轉(zhuǎn)染組,加入 miR-181a mimic;mimics NC組,加入mimic NC;miR-181a inhibitor轉(zhuǎn)染組,加入miR-181a inhibitor;inhibitor NC組,加入inhibitor NC。參照 Lipofectamine 3000 說明書進(jìn)行轉(zhuǎn)染,當(dāng)細(xì)胞生長(zhǎng)密度為70%~80%時(shí),棄去孔中的培養(yǎng)基,加入相對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)染試劑。轉(zhuǎn)染48 h后,部分顆粒細(xì)胞用于檢測(cè)miR-181a和TGFBR1表達(dá)水平,部分細(xì)胞用于細(xì)胞活力檢測(cè)。上述序列均由上海吉瑪公司合成,其序列分別為miR-181a mimics:5′-AACAUUCAACGCUGUCGGUGAGU-3′,5′-UCACCGACAGCGUUGAAUGUUUU-3′;mimic NC:5′-UUCUCCGAACGUGUCACGUTT-3′,5′-ACGUGACACGUUCGGAGAATT-3′;miR-181a inhibitor:5′-ACUCACCGACAGCGUUGAAUGUU-3′;inhibitor NC:5′-CAGUACUUUUGUGUAGUACAA-3′。
1.2.5 雙熒光素酶活性檢測(cè)
根據(jù)TargetScan和miRanda 數(shù)據(jù)庫預(yù)測(cè)顯示,miR-181a與TGFBR1存在靶向關(guān)系,TGFBR1是 miR-181a 的靶基因,二者存在結(jié)合序列區(qū)域,分別構(gòu)建野生型(wild type,WT)TGFBR1-3′UTR-WT和突變型(mutant type,MUT)TGFBR1-3′UTR-MUT質(zhì)粒,取人胚胎腎上皮細(xì)胞系(HEK 293T)細(xì)胞種入24 孔板中,取構(gòu)建質(zhì)粒與miR-181a mimics、miR-181a NC共轉(zhuǎn)染 HEK 293T 細(xì)胞48 h,按照說明書要求制備顆粒細(xì)胞提取物,測(cè)定各組熒光素酶活性。
1.2.6 GSPB2干預(yù)處理
用0.25%胰蛋白酶消化單層培養(yǎng)的顆粒細(xì)胞,用含血清的培養(yǎng)液配成單個(gè)細(xì)胞懸液,以每孔2 500個(gè)細(xì)胞接種于96孔培養(yǎng)板中,在37 ℃、5% CO2及飽和濕度條件下培養(yǎng),至細(xì)胞單層鋪滿孔底。具體分組為:對(duì)照(Control)組,添加新的DMEM/F12+5% FBS培養(yǎng)基培養(yǎng)24 h后,繼續(xù)培養(yǎng)12 h;GSPB2組,更換新培養(yǎng)基培養(yǎng)24 h后,加入10 μmol/L GSPB2繼續(xù)培養(yǎng)12 h;H2O2組,更換新培養(yǎng)基培養(yǎng)24 h后,加入終濃度為 150 μmol/L H2O2培養(yǎng)12 h;GSPB2+H2O2組,在新的培養(yǎng)基中加入終濃度為10 μmol/L GSPB2培養(yǎng)24 h后,加入終濃度為150 μmol/L H2O2培養(yǎng)12 h。上述藥物使用濃度和處理時(shí)間參照已發(fā)表文獻(xiàn)[8-9],試驗(yàn)結(jié)束后收集細(xì)胞樣品,部分樣品用于檢測(cè)miR-181a和TGFBR1表達(dá)水平,部分用于檢測(cè)caspase-3活性和細(xì)胞活力。
1.2.7 細(xì)胞活力測(cè)定
將細(xì)胞接種于96 孔板中,密度為每孔2 500個(gè)細(xì)胞,每組設(shè)置6個(gè)平行孔,置37 ℃ 5% CO2細(xì)胞培養(yǎng)箱培養(yǎng)12~48 h。在每個(gè)孔中加入 20 μL MTT溶液,37 ℃孵育4 h,棄上清液,每孔加入200 μL二甲基亞砜(dimethyl sulfoxide,DMSO),利用酶標(biāo)儀測(cè)定570 nm波長(zhǎng)處各孔的吸光度(OD)值。
1.2.8 Caspase-3活性分析
將細(xì)胞懸液全部收集到1.5 mL離心管中,2 000 r/min離心5 min,棄上清液,收集細(xì)胞,PBS清洗1次,吸取上清液后,按照每200萬細(xì)胞加入50 μL裂解液的比例加入裂解液,重懸沉淀,冰浴裂解30 min,期間渦旋振蕩3~4次,每次10 s。在4 ℃環(huán)境下,12 000 r/min離心10 min,小心地吸取上清液轉(zhuǎn)移至新的離心管中,測(cè)定caspase-3 酶活性。
1.2.9 細(xì)胞凋亡檢測(cè)
使用原位末端標(biāo)記法 (TUNEL)染色檢測(cè)顆粒細(xì)胞凋亡情況。操作步驟和方法按照羅氏公司TUNLE試劑盒操作說明書進(jìn)行。
1.2.10 熒光定量PCR
miRNA的提取采用天根生化科技(北京)有限公司的miRcute miRNA提取分離試劑盒(DP501)。反轉(zhuǎn)錄使用該公司生產(chǎn)的miRcute增強(qiáng)型miRNA cDNA第一鏈合成試劑盒(KR211),熒光定量PCR檢測(cè)使用該公司的miRcute增強(qiáng)型miRNA熒光定量檢測(cè)試劑盒(FP411)。miR-181a-5p 定量PCR 引物(CD202-0117)和內(nèi)參基因U6引物(CD201-0145)由天根生化科技(北京)有限公司合成。按照TRIzol說明書操作步驟提取RNA,用逆轉(zhuǎn)錄試劑盒(RR047A,TaKaRa)進(jìn)行反轉(zhuǎn)錄,使用SYBR PremixExTaqⅡ染料法熒光定量試劑盒(RR820A,TaKaRa)進(jìn)行定量PCR檢測(cè)。TGFBR1引物由生工生物工程(上海)股份有限公司合成,引物序列參考已發(fā)表文獻(xiàn)[18]。熒光定量體系及相關(guān)參數(shù)均參照試劑盒說明書,所得Ct值均通過2-△△Ct法計(jì)算其相對(duì)表達(dá)量。
1.2.11 Western blot 分析
收集顆粒細(xì)胞,每孔加100 μL的蛋白裂解液,置冰上裂解20 min,收集至1.5 mL 離心管中,4 ℃下,12 000 r/min,離心10 min。每孔加入20 μg蛋白進(jìn)行電泳,結(jié)束后將目的蛋白轉(zhuǎn)至聚偏氟乙烯(PVDF)膜,5%的BSA封閉2 h,分別加入cleaved caspase-3(1∶1 500)、TGFBR1(1∶1 500)和GAPDH(1∶2 000)抗體,4 ℃環(huán)境下過夜,第2天洗膜后加入HRP標(biāo)記二抗(1∶5 000),室溫孵育1 h,CEL顯色液顯影蛋白,使用ImageJ 軟件對(duì)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行分析。
采用SPSS 18.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,多組間比較用單因素方差分析(One-way ANOVA),結(jié)果以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示。
與對(duì)照組相比,免疫組化結(jié)果發(fā)現(xiàn)在3-NP組顆粒細(xì)胞中cleaved caspase-3陽性信號(hào)較強(qiáng)(圖1),cleaved caspase-3蛋白表達(dá)水平(圖2C)、caspase-3活性(圖2D)均顯著升高(P<0.05);同時(shí),3-NP組顆粒細(xì)胞活力顯著降低(P<0.01,圖2A),miR-181a表達(dá)水平顯著升高(P<0.01,圖2E)。與3-NP組比較,3-NP+GSP組的cleaved caspase-3陽性表達(dá)信號(hào)(圖1)、cleaved caspase-3蛋白表達(dá)水平(圖2C)、caspase-3活性(圖2D)均顯著降低(P<0.05);同時(shí),3-NP+GSP組的細(xì)胞活力顯著升高(P<0.05,圖2A),miR-181a表達(dá)水平顯著降低(P<0.05,圖2E)。這些結(jié)果表明,體內(nèi)補(bǔ)充GSP對(duì)卵泡顆粒細(xì)胞氧化損傷具有顯著抑制作用,其機(jī)制可能與下調(diào)miR-181a表達(dá)有關(guān)。
A. Control;B. 3-NP;C. 3-NP+GSP。圖1 Cleaved caspase-3的免疫組化檢測(cè)(標(biāo)尺=100 μm)
A.細(xì)胞活力的MTT分析;B、C. Cleaved caspase-3蛋白表達(dá)水平及量化分析;D. Caspase-3活性檢測(cè);E. miR-181a的表達(dá)變化。與對(duì)照組相比,*表示差異顯著(P<0. 05),**表示差異極顯著(P<0. 01);與模型組相比,#表示差異顯著(P<0. 05)。下同。圖2 GSP對(duì)小鼠卵巢顆粒細(xì)胞活力和miR-181a表達(dá)水平的影響
TGFBR1 3′ UTR序列上存在與 miR-181a互補(bǔ)結(jié)合的位點(diǎn)(圖3A)。與對(duì)照組和轉(zhuǎn)染mimics NC組相比,轉(zhuǎn)染miR-181a mimics極顯著提高了miR-181a的表達(dá)水平(P<0.01,圖3B)。與對(duì)照組和轉(zhuǎn)染inhibitor NC組相比,轉(zhuǎn)染miR-181a inhibitor極顯著抑制了miR-181a的表達(dá)水平(P<0.01,圖3C)。與mimics-NC組相比,TGFBR1-WT與miR-181a共轉(zhuǎn)染HEK-293T細(xì)胞48 h后,相對(duì)熒光素酶活性顯著下降(P<0.05);TGFBR1-MUT與miR-181a共轉(zhuǎn)染HEK-293T細(xì)胞組的相對(duì)熒光素酶活性無顯著變化(圖3D)。與轉(zhuǎn)染NC相比,轉(zhuǎn)染miR-181a mimics顯著抑制了TGFBR1蛋白表達(dá)(P<0.05),而轉(zhuǎn)染miR-181a inhibitor顯著提高了TGFBR1蛋白表達(dá)(P<0.05,圖3F)。與對(duì)照組相比,H2O2組顆粒細(xì)胞活力顯著降低;與H2O2組相比,在H2O2+miR-181a inhibitor組中顆粒細(xì)胞活力明顯升高(P<0.05,圖3G)。與對(duì)照組相比,H2O2組顆粒細(xì)胞凋亡率極顯著升高(P<0.01);與H2O2組相比,在H2O2+miR-181a inhibitor組中顆粒凋亡率顯著降低(P<0.05,圖3H、3I)。上述結(jié)果表明,miR-181a與TGFBR1存在靶向關(guān)系,氧化應(yīng)激條件下抑制miR-181a表達(dá)可顯著改善顆粒細(xì)胞活力。
A. 靶向關(guān)系結(jié)合位點(diǎn)預(yù)測(cè);B. 過表達(dá)miR-181a對(duì)其表達(dá)的變化;C. 抑制miR-181a對(duì)其表達(dá)的變化;D.雙熒光素酶活性分析;E、F. 過表達(dá)或抑制miR-181a后,TGFBR1蛋白表達(dá)水平;G.抑制miR-181a后,顆粒細(xì)胞活力分析;H. 抑制miR-181a后,顆粒細(xì)胞凋亡分析(標(biāo)尺=50 μm);I. 顆粒細(xì)胞凋亡的量化分析。圖3 miR-181a 與TGFBR1靶向作用關(guān)系
與對(duì)照組相比,H2O2氧化損傷組中顆粒細(xì)胞miR-181a表達(dá)水平和caspase-3活性極顯著升高(P<0.01,圖4A、4B)。同時(shí),TGFBR1的mRNA表達(dá)水平明顯下調(diào)(P<0.05,圖4C),顆粒細(xì)胞的活力極顯著降低(P<0.01,圖4D)。與H2O2氧化損傷組比較,H2O2+GSPB2組中miR-181a的表達(dá)水平和caspase-3活性顯著降低(P<0.05,圖4A、4B),且TGFBR1的mRNA表達(dá)水平和細(xì)胞活力明顯上升(P<0.05,圖4C、4D)。與對(duì)照組相比,H2O2組中顆粒細(xì)胞凋亡率極顯著增加(P<0.01);與H2O2組相比,在H2O2+GSPB2組中顆粒凋亡率顯著降低(P<0.05,圖4E、4F)。 上述結(jié)果表明,氧化應(yīng)激條件補(bǔ)充GSPB2可通過抑制miR-181a 調(diào)控TGFBR1表達(dá)從而改善顆粒細(xì)胞活力。
A. 不同處理中miR-181a表達(dá)水平分析;B. 不同處理中caspase-3活性分析;C. 不同處理中TGFBR1 表達(dá)分析;D. 不同處理中細(xì)胞活力分析;E. 不同處理中顆粒細(xì)胞凋亡分析(標(biāo)尺=50 μm);F. 凋亡細(xì)胞的量化分析。圖4 GSPB2對(duì)顆粒細(xì)胞活力和miR-181a表達(dá)水平的影響
在雌性生殖系統(tǒng)中,氧化應(yīng)激可誘導(dǎo)顆粒細(xì)胞凋亡,進(jìn)而導(dǎo)致卵巢功能受損[19]。補(bǔ)充抗氧化劑被認(rèn)為是通過控制氧化應(yīng)激治療生殖疾病和不育癥的一種可能策略[20]。GSP是葡萄籽原花青素提取物的主要成分,已被證明是一種強(qiáng)有效的自由基清除劑[8]。研究報(bào)道,補(bǔ)充GSP可減輕因氧化應(yīng)激誘導(dǎo)的小鼠肝臟細(xì)胞損傷[21],提高人和動(dòng)物顆粒細(xì)胞活性并延緩卵巢衰老[9-10]。Caspase家族在細(xì)胞凋亡過程中起著重要作用[22]。本研究利用3-NP誘導(dǎo)構(gòu)建小鼠卵泡氧化損傷模型[6],發(fā)現(xiàn)3-NP組顆粒細(xì)胞活力顯著低于對(duì)照組,同時(shí)免疫組化和Western blot檢測(cè)cleaved caspase-3蛋白水平,提示卵泡顆粒細(xì)胞氧化損傷。當(dāng)體內(nèi)補(bǔ)充GSP進(jìn)行干預(yù)處理時(shí),顆粒細(xì)胞活力明顯上升,caspase-3和cleaved caspase-3蛋白水平顯著降低,卵泡顆粒細(xì)胞氧化損傷明顯減輕,這表明GSP能夠緩解卵泡顆粒細(xì)胞氧化損傷,從而提高卵泡發(fā)育質(zhì)量,改善卵巢內(nèi)分泌功能。
miRNA是一類具有負(fù)調(diào)控功能的非編碼微小RNA,在各種生理過程或病理過程中具有非常重要的調(diào)控作用[23]。miR-181a是一種存在于人類、小鼠和豬等多種物種中的高度保守的miRNA[13,15],參與多種細(xì)胞的增殖以及凋亡過程,并在細(xì)胞的生長(zhǎng)代謝中發(fā)揮關(guān)鍵的調(diào)控作用。miR-181a已被證實(shí)對(duì)多種細(xì)胞的增殖過程起到抑制作用,如Liu等[24]研究表明miR-181a可抑制間充質(zhì)干細(xì)胞(mesenchymal stem cells,MSCs)的增殖;Zhang等[2]研究發(fā)現(xiàn)miR-181a可抑制人和小鼠顆粒細(xì)胞的增殖。因此下調(diào)miR-181a很可能是一個(gè)潛在的細(xì)胞氧化損傷的治療策略。本研究發(fā)現(xiàn),體內(nèi)3-NP處理,體外H2O2處理,均可使顆粒細(xì)胞中miR-181a表達(dá)水平較對(duì)照組顯著上調(diào);而經(jīng)GSP和GSPB2干預(yù)分別能有效對(duì)抗3-NP和H2O2處理引起顆粒細(xì)胞中miR-181a的上調(diào),這表明GSP對(duì)氧化應(yīng)激誘導(dǎo)顆粒細(xì)胞凋亡的保護(hù)作用很可能是通過降低miR-181a的表達(dá)來實(shí)現(xiàn)的。
TGFBR1是TGF-β/Smad信號(hào)通路中的重要成員,在哺乳動(dòng)物卵泡發(fā)育和排卵過程中發(fā)揮重要作用[13]。Zhou等[25]研究發(fā)現(xiàn),顆粒細(xì)胞中TGFBR1表達(dá)量與豬卵泡發(fā)育大小呈正相關(guān);Li等[26]研究表明,多羔湖羊卵巢中TGFBR1的表達(dá)水平極顯著高于單羔湖羊,且與排卵數(shù)呈顯著正相關(guān)。我們利用在線軟件TargetScan和miRanda查詢發(fā)現(xiàn)miR-181a與TGFBR1 mRNA 3′UTR存在互補(bǔ)結(jié)合,同時(shí)雙熒光素酶報(bào)告基因結(jié)果分析顯示,miR-181a與TGFBR1存在靶向關(guān)系;并且進(jìn)一步證實(shí),轉(zhuǎn)染miR-181a mimics顯著抑制了TGFBR1蛋白的表達(dá),轉(zhuǎn)染miR-181a inhibitor顆粒細(xì)胞活力較H2O2組明顯升高,以上結(jié)果表明miR-181a通過靶向抑制TGFBR1表達(dá),進(jìn)而影響了顆粒細(xì)胞增殖活性。
綜上所述,氧化應(yīng)激條件下GSP可能下調(diào)miR-181a表達(dá),從而激活miR-181a的靶蛋白TGFBR1及其介導(dǎo)的下游相關(guān)信號(hào)通路分子,發(fā)揮對(duì)顆粒細(xì)胞氧化損傷的保護(hù)作用。