miR-205-5p抑制银屑病相关增殖和血管生成:Wnt/β-catenin和丝裂原活化蛋白激酶信号通路参与其中

miR-205-5p inhibits psoriasis-associated proliferation and angiogenesis: Wnt/β-catenin and mitogen-activated protein kinase signaling pathway are involved

作者信息Yadong Xue, Yingying Liu, Xiaohui Bian, Yu Zhang, Yuzhen Li, Qitao Zhang, Mingzhu Yin
PMID32525225
发布时间2020-08
DOI10.1111/1346-8138.15370

实验完整度

包含患者皮肤样本、细胞实验(HaCaT、HUVEC)和体内动物模型(IMQ诱导小鼠),并进行了靶基因验证(荧光素酶报告)和功能研究(CCK-8、迁移、管形成等)。

主要模型

HaCaT细胞(人永生化角质形成细胞) HUVEC(人脐静脉内皮细胞) IMQ诱导的银屑病小鼠模型 银屑病患者皮肤组织

重点核对

miR-205-5p的表达水平在银屑病皮肤组织中下调 miR-205-5p靶向Ang-2、VEGFA和BAMBI的3'-UTR miR-205-5p抑制HaCaT细胞和HUVEC的增殖、迁移和管形成能力 体内miR-205-5p agomiR减轻IMQ诱导的小鼠银屑病症状 miR-205-5p使Wnt/β-catenin和MAPK信号通路失活

摘要

银屑病是一种慢性炎症性皮肤病,其机制尚不清楚。本研究发现miR-205-5p在银屑病皮肤组织中表达下调。miR-205-5p抑制HaCaT细胞的增殖。miR-205-5p损害人脐静脉内皮细胞的增殖、迁移和管形成。血管生成素(Ang)-2、血管内皮生长因子(VEGFA)和骨形态发生蛋白和激活素膜结合抑制剂(BAMBI)被确认为miR-205-5p的靶标。此外,miR-205-5p抑制p38和细胞外调节蛋白激酶的磷酸化,并抑制β-catenin的表达水平。在体内,miR-205-5p显著减轻了咪喹莫特(IMQ)诱导的小鼠银屑病,并使丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)和Wnt/β-catenin通路失活。总之,我们证明了miR-205-5p通过抑制表皮过度增殖和过度新生血管形成,减轻了IMQ诱导的小鼠银屑病。miR-205-5p可能通过靶向Ang-2、VEGFA和BAMBI,并使Wnt/β-catenin和MAPK信号通路失活来发挥作用。这些发现可能为银屑病的临床治疗提供一个潜在的治疗靶点。

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
miR-205-5p在银屑病发病机制中的作用及其潜在的分子机制。
核心机制
miR-205-5p通过靶向Ang-2、VEGFA和BAMBI,抑制Wnt/β-catenin和MAPK信号通路,从而抑制角质形成细胞过度增殖和血管内皮细胞过度新生血管形成。
主要证据
体外实验显示miR-205-5p抑制HaCaT细胞增殖和HUVEC增殖、迁移及管形成;体内实验显示miR-205-5p agomiR减轻IMQ诱导的小鼠银屑病,并下调相关蛋白表达。
研究意义
为银屑病的临床治疗提供潜在的治疗靶点。

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

临床样本检测

检测银屑病患者皮肤和健康对照中miR-205-5p及其靶基因的表达水平。

收集8例银屑病患者斑块和9例健康受试者皮肤活检样本,通过qRT-PCR检测miR-205-5p、Ang-2、VEGFA和BAMBI的表达,并进行相关性分析。

2

靶基因预测与验证

验证miR-205-5p是否直接靶向Ang-2、VEGFA和BAMBI。

使用starBase预测靶基因,构建含有3'-UTR野生型或突变型的pmirGLO载体,与miR-205-5p mimic共转染293T细胞,进行双荧光素酶报告基因检测。

3

细胞功能实验

研究miR-205-5p对HaCaT细胞和HUVEC增殖、迁移和管形成的影响。

用IL-6、IL-22、IL-17A刺激HaCaT细胞;将miR-205-5p mimic或scramble mimic转染至HaCaT和HUVEC,进行CCK-8、流式细胞周期、免疫荧光Ki-67、伤口愈合、管形成等实验。

4

动物模型验证

评估miR-205-5p在体内对IMQ诱导小鼠银屑病模型的影响。

将BALB/c小鼠随机分为4组,涂抹IMQ乳膏6天,同时注射miR-205-5p agomiR或NC agomiR,第7天处死,评估皮肤炎症严重程度、组织病理和分子表达。

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
DMEM培养基Gibco12100-46
胎牛血清HycloneSH30084.03
Lipofectamine 2000试剂Invitrogen11668-019
PVDF膜Millipore--
MMP-2抗体Biossbs-4599R
MMP-9抗体Biossbs-4593R
Ang-2抗体Biossbs-0677R
Tie2抗体Biossbs-23638R
BAMBI抗体Proteintech16100-1-AP
β-catenin抗体Proteintech17565-1-AP
VEGFA抗体Abcamab51745
VEGFR2抗体Biossbs-0565R
p-p38抗体Cell Signaling Technology#4511
p38抗体Cell Signaling Technology#9212
p-ERK抗体Abcamab214036
ERK抗体Cell Signaling Technology#9102
山羊抗兔IgG辣根过氧化物酶SolarbioSE134
山羊抗小鼠IgG辣根过氧化物酶SolarbioSE131
增强型氟化学发光系统SolarbioPE0010
SYBR Green PCR预混液SolarbioSY1020
ExicyclerTM实时荧光定量PCR系统Bionner--
倒置显微镜MoticAE31
CCK-8试剂KeyGen Bio TECHKGA317
多功能酶标仪BIOTEKELX-800
Matrigel基底膜基质Becton Dickinson356234
Triton-X 100BeyotimeST795
Ki-67抗体Proteintech Group27309-1-AP
Cy3标记的山羊抗兔IgGBeyotimeA0516
细胞周期分析试剂盒BeyotimeC1052
流式细胞仪Becton DickinsonC6
pmirGLO载体Promega--
双荧光素酶报告基因检测试剂盒KeyGen Bio TECHKGAF040
咪喹莫特乳膏Sichuan Mingxin PharmaceuticalH20030128
miR-205-5p agomiRGenepharma--
Ki-67抗体Abcamab16667
GraphPad Prism 7.0软件GraphPad Software--

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
临床样本检测
样本类型:银屑病患者斑块(PP)和健康受试者(HS)皮肤,样本量:PP n=8,HS n=9;存储条件:-80°C;检测方法:qRT-PCR。
阅读提示:Methods 部分“Patients and healthy sample”
细胞培养和转染
细胞系:HUVEC和HaCaT;培养基:DMEM+10% FBS;转染试剂:Lipofectamine 2000;转染物:miR-205-5p mimic或scramble mimic;培养条件:37°C、5% CO2。
阅读提示:Methods 部分“Cell culture and transfection”
细胞功能实验
HaCaT细胞处理:50 ng/mL IL-6、IL-22或IL-17A处理24小时;CCK-8实验:3×10^4细胞/孔,96孔板;细胞周期检测:流式细胞术;迁移实验:1 μg/mL mitomycin C预处理1小时,划痕后24小时观察;管形成实验:Matrigel包被,18小时。
阅读提示:Methods 部分“Wound healing assay”、“CCK-8 assay”、“Tube formation assay”、“Detection of cell cycle”以及结果部分图3和图4的图注。
动物实验
小鼠品系:雄性BALB/c(6只/组);IMQ剂量:62.5 mg/天,局部涂抹6天;agomiR剂量:10 nmol/天,皮下注射;处死时间:第7天;饲养条件:22±1°C、45-55%湿度、12小时光暗循环。
阅读提示:Methods 部分“Animal model”和“Clinical severity score”