Neddylation介导的hnRNPA2B1降解通过调控miR-93-5p/VEGFA加重糖尿病视网膜病变中视网膜内皮细胞功能障碍

Neddylation-Mediated hnRNPA2B1 Degradation Aggravates Retinal Endothelial Cell Dysfunction in Diabetic Retinopathy by Regulating miR-93-5p/VEGFA

作者信息Tian-Ran Chen, Jia-Xing Zhou, Ya-Ru Hou, Yun-Nan Zhang, Chen-Xi Li, Jing Zhu, Zi-Rui Guo, Yan Cui
PMID41773772
发布时间2026-03
DOI10.1167/iovs.67.3.5

实验完整度

包含体外细胞功能实验、体内动物模型、分子机制验证(RIP、Co-IP、双荧光素酶)及离体组织学检测,且经AAV2介导的回复实验验证。

主要模型

小鼠原代视网膜血管内皮细胞(mRVECs) STZ诱导的1型糖尿病小鼠模型 HEK293T细胞(用于双荧光素酶报告实验)

重点核对

HG处理浓度:30 mM葡萄糖,处理48小时 STZ诱导糖尿病:50 mg/kg腹腔注射连续5天 AAV2注射剂量:1.5 μL,hnRNPA2B1:4.52×10^12 vg/mL,miR-93-5p:4.24×10^12 vg/mL 抑制剂浓度:MLN4924 5 μM,MLN7243 1.5 μM,MG132 1.5 μM OGT动物分组:AAV2-NC、AAV2-hnRNPA2B1、AAV2-miR-93-5p

摘要

目的:视网膜内皮细胞(RECs)是糖尿病诱导的微血管并发症的关键靶点。HnRNPA2B1抑制糖尿病视网膜病变(DR)中的病理性新生血管形成。尽管hnRNPA2B1抑制病理性新生血管形成,但其在高血糖诱导的REC功能障碍中的作用仍不清楚。方法:使用定量实时PCR(qRT-PCR)、蛋白质印迹、RNA免疫沉淀、免疫荧光染色和功能分析(伤口愈合、Transwell侵袭和管形成)分析高糖(HG)条件下的原代小鼠视网膜血管内皮细胞(mRVECs)和链脲佐菌素诱导的糖尿病小鼠。使用免疫共沉淀和药理学抑制剂验证蛋白质相互作用和降解途径。使用苏木精-伊红染色、光学相干断层扫描血管造影、伊文思蓝渗漏和胰蛋白酶消化评估视网膜形态和血管完整性。结果:HG诱导的neddylation介导hnRNPA2B1降解,加重REC功能障碍。机制上,hnRNPA2B1通过招募微处理器复合物中的DGCR8促进miR-93-5p成熟,从而通过直接靶向其3‘-非翻译区抑制VEGFA表达。将AAV2-hnRNPA2B1或miR-93-5p玻璃体腔递送至糖尿病小鼠中部分恢复视网膜hnRNPA2B1/miR-93-5p水平,减少VEGFA过表达,并改善微血管损伤的视网膜组织学标志物。结论:HG诱导的与neddylation通路相关的效应导致hnRNPA2B1降解,加重REC功能障碍。HnRNPA2B1作为RNA结合蛋白,通过招募微处理器复合物中的DGCR8促进miR-93-5p成熟。靶向hnRNPA2B1或miR-93-5p可能代表一种在糖尿病中维持视网膜血管稳态的潜在治疗策略,有待功能验证。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
hnRNPA2B1在高血糖诱导的视网膜内皮细胞功能障碍中的作用及其分子机制尚不清楚。
核心机制
HG通过neddylation介导hnRNPA2B1降解,hnRNPA2B1通过招募DGCR8促进miR-93-5p成熟,miR-93-5p直接靶向VEGFA的3'UTR抑制其表达,从而减轻REC功能障碍。
主要证据
体外HG处理mRVECs,体内STZ诱导的糖尿病小鼠模型,AAV2介导的hnRNPA2B1或miR-93-5p过表达,Western blot、qRT-PCR、双荧光素酶报告实验、RIP、Co-IP等验证了分子机制,H&E、OCTA、EB渗漏和胰蛋白酶消化等评估了视网膜结构和功能。
研究意义
靶向hnRNPA2B1或miR-93-5p可能成为保存糖尿病视网膜血管稳态的潜在治疗策略,但需进一步功能验证。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

HG对mRVECs功能的影响及hnRNPA2B1的作用

确定hnRNPA2B1是否在高糖条件下调控视网膜内皮细胞功能。

使用渗透压对照(OSM)排除高渗影响,通过敲低和过表达hnRNPA2B1,检测mRVECs的迁移、侵袭和管形成能力。

2

hnRNPA2B1对糖尿病小鼠视网膜的保护作用

在体内验证hnRNPA2B1能否减轻糖尿病诱导的视网膜损伤。

通过STZ诱导糖尿病小鼠,8周后玻璃体腔注射AAV2-hnRNPA2B1或AAV2-NC,4周后评估视网膜厚度、血管密度、血管渗漏及毛细血管退化。

3

HG抑制miR-93-5p成熟及其机制

探究HG是否通过下调hnRNPA2B1抑制miR-93-5p成熟。

检测HG条件下hnRNPA2B1和VEGFA表达,通过Co-IP验证hnRNPA2B1与DGCR8相互作用,qRT-PCR检测miRNA表达变化,RIP验证hnRNPA2B1与pri-miR-93结合。

4

miR-93-5p靶向VEGFA调控mRVEC功能

验证miR-93-5p是否通过靶向VEGFA调控mRVEC功能。

通过双荧光素酶报告实验验证miR-93-5p与VEGFA 3'UTR结合,并用miR-93-5p mimics/inhibitor处理hnRNPA2B1过表达细胞,检测VEGFA蛋白水平及功能变化。

5

miR-93-5p在糖尿病小鼠中的治疗作用

评估miR-93-5p过表达是否可改善糖尿病视网膜损伤。

玻璃体腔注射AAV2-miR-93-5p,检测miR-93-5p表达、VEGFA水平及视网膜结构和功能指标。

6

HG促进neddylation介导的hnRNPA2B1降解

证明HG通过neddylation途径促进hnRNPA2B1降解。

检测HG条件下hnRNPA2B1 mRNA和蛋白水平,使用ActD分析mRNA稳定性,并加入MLN4924、MLN7243、MG132等抑制剂,通过Co-IP和siRNA敲低NEDD8验证。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
小鼠原代视网膜血管内皮细胞ProCellCP-M114
内皮细胞培养基----
胎牛血清----
葡萄糖Solarbio--
甘露醇----
链脲佐菌素Sigma-Aldrich--
AAV2载体GeneChem--
MLN4924----
MLN7243----
MG132----
TRIzol试剂Hunan Accurate Bio-Medical Co., Ltd.--
PrimeScript逆转录试剂盒Toyobo--
SYBR Premix Ex Taq----
细胞裂解液Beyotime BiotechnologyP0013
核/浆蛋白提取试剂盒Beyotime BiotechnologyP0027
蛋白酶/磷酸酶抑制剂混合物Beyotime BiotechnologyP1050
PVDF膜Millipore--
BeyoECL StarBeyotime Biotechnology--
Amersham Imager 600 RGB成像仪Amersham--
抗hnRNPA2B1抗体Proteintech83773-7-RR
抗NEDD8抗体Abcamab81264
抗VEGFA抗体Proteintech81323-2-RR
抗DGCR8抗体Proteintech10996-1-AP
抗微管蛋白抗体Proteintech11224-1-AP
EZMagna RIP试剂盒Sigma-Aldrich--
抗hnRNPA2B1抗体Proteintech14813-1-AP
相差显微镜Leica--
Transwell小室Corning--
Matrigel基质胶----
尼康显微镜Nikon--
Lipofectamine 3000转染试剂Thermo Fisher Scientific--
双荧光素酶报告基因检测系统Yeasen Biotechnology--
IgGBeyotimeA7016
蛋白A/G磁珠----
小动物眼科多模态成像系统Nanjing Boshi Medical Technology Co.--
玻片扫描仪OlympusVS200
伊文思蓝Solarbio--
Zeiss LSM880共聚焦系统Zeiss--

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
细胞培养与高糖处理
细胞类型:小鼠原代视网膜血管内皮细胞(mRVECs);葡萄糖浓度:5 mM(CON)、30 mM(HG)、5 mM + 25 mM甘露醇(OSM);处理时间:48小时
阅读提示:Methods: Cell Culture
慢病毒构建与转染
过表达载体:GV146(CMV-MCS-IRES-EGFP-SV40-Neomycin);敲低载体:GV102(hU6-MCS-CMV-GFP-SV40-Neomycin);筛选标记:新霉素或嘌呤霉素
阅读提示:Methods: Lentivirus Transfection of hnRNPA2B1 in mRVECs
糖尿病模型建立
小鼠品系:C57BL/6J(雄性);STZ剂量:50 mg/kg(腹腔注射,连续5天);糖尿病确认:血糖>16.7 mmol/L(连续7天)
阅读提示:Methods: Diabetic Retinopathy Model
AAV2玻璃体腔注射
AAV2血清型:2;注射体积:1.5 μL;滴度:hnRNPA2B1 4.52×10^12 vg/mL,miR-93-5p 4.24×10^12 vg/mL;注射时间:糖尿病诱导后8周
阅读提示:Methods: Intravitreal Injection of AAV2 Vector
药物抑制剂处理
MLN4924浓度:5 μM;MLN7243浓度:1.5 μM;MG132浓度:1.5 μM;处理时间:48小时;溶剂和对照:文中未明确说明
阅读提示:Results: HG Promotes Neddylation-Mediated HnRNPA2B1 Protein Degradation in MRVECs
蛋白检测
抗体:hnRNPA2B1(Proteintech 83773-7-RR)、NEDD8(Abcam ab81264)、VEGFA(Proteintech 81323-2-RR)、DGCR8(Proteintech 10996-1-AP)、tubulin(Proteintech 11224-1-AP);二抗信息:文中未明确说明
阅读提示:Methods: Western Blotting
mRNA/miRNA表达检测
内参基因:GAPDH(mRNA)、U6 snRNA(miRNA);数据分析方法:比较Cq(2-ΔΔCq)
阅读提示:Methods: QRT-PCR Analysis