lncRNA NEAT1下调通过调控miR-582-5p/F2RL2轴改善小鼠心肌梗死

lncRNA NEAT1 Downregulation Ameliorates the Myocardial Infarction of Mice by Regulating the miR-582-5p/F2RL2 Axis.

作者信息Zhenhua Wu, Yunpeng Bai, Yujuan Qi, Chao Chang, Yan Jiao, Yaobang Bai, Zhigang Guo
PMID36540097
发布时间2022-12-03
DOI10.1155/2022/4481360

实验完整度

包含体内MI小鼠模型和体外OGD诱导HCMs模型,并通过功能获得/缺失实验、双荧光素酶报告基因、qRT-PCR、Western blot及组织学染色等多层级验证。

主要模型

MI小鼠模型(C57BL/6小鼠,LAD结扎) OGD诱导的人心肌细胞(HCMs)

重点核对

MI模型建立:C57BL/6小鼠,LAD结扎,sham组仅开胸不结扎,术后24h超声评估EF,EF<20%或>50%排除 F2RL2敲低:LV注射shF2RL2慢病毒,2周后检测EF、FS、梗死面积和凋亡 OGD诱导:HCMs在无糖DMEM+10%FBS中,93% N2/2% O2/5% CO2培养24h 转染:shF2RL2、shlncNEAT1、shNC、miR-582-5p mimic/inhibitor及对照,Lipofect转染48h 靶向验证:双荧光素酶报告基因,NEAT1-WT/MUT与miR-582-5p,F2RL2-WT/MUT与miR-582-5p

摘要

背景:本研究旨在有效探讨凝血因子II凝血酶受体样2(F2RL2)在心肌梗死(MI)中的作用及其上游调控miRNA和lncRNA。方法:使用StarBase分析F2RL2的调控基因,并通过双荧光素酶报告基因实验进行验证。建立MI小鼠模型。通过超声心动图检查左心室射血分数(EF)和缩短分数(FS)。使用氯化三苯基四氮唑和伊文思蓝、苏木精-伊红和TUNEL染色实验评估小鼠心肌组织的梗死面积、病理变化和细胞凋亡。培养并转染氧糖剥夺(OGD)诱导的人心肌细胞(HCMs)。通过CCK-8、EdU染色和流式细胞术测定细胞活力、增殖和凋亡。通过qRT-PCR或Western blot定量心肌组织和HCMs中F2RL2、miR-582-5p和核旁斑组装转录本1(NEAT1)的表达。结果:NEAT1海绵吸附miR-582-5p,后者靶向F2RL2。在MI小鼠中,NEAT1和F2RL2高表达,而miR-582-5p低表达。F2RL2下调阻止了MI小鼠EF和FS的降低以及梗死面积和细胞凋亡的升高。F2RL2和NEAT1下调均逆转了OGD诱导的HCMs中活力降低、增殖减少和凋亡增加,而miR-582-5p抑制剂则相反。NEAT1沉默上调miR-582-5p水平,但下调F2RL2水平。miR-582-5p抑制剂上调F2RL2水平。miR-582-5p抑制剂逆转了NEAT1沉默在OGD诱导的HCMs中的作用,而F2RL2下调进一步抵消了miR-582-5p抑制剂的作用。结论:NEAT1下调通过调控miR-582-5p/F2RL2轴改善MI,为MI治疗提供了新的生物标志物。

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
F2RL2在心肌梗死中的作用及其上游调控miRNA和lncRNA。
核心机制
NEAT1海绵吸附miR-582-5p,miR-582-5p靶向并负调控F2RL2;NEAT1下调通过上调miR-582-5p、下调F2RL2改善MI。
主要证据
MI小鼠心肌组织和OGD诱导的HCMs中NEAT1和F2RL2高表达、miR-582-5p低表达;F2RL2敲低改善MI小鼠心功能、减少梗死面积和凋亡;NEAT1沉默或F2RL2敲低改善OGD诱导的HCMs活力、增殖和凋亡,而miR-582-5p抑制剂逆转这些效应。
研究意义
NEAT1、miR-582-5p和F2RL2可能作为预防、诊断和治疗MI的理想生物标志物。

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

MI小鼠模型建立与基因表达检测

评估MI小鼠心肌组织中NEAT1、miR-582-5p和F2RL2的表达情况。

通过LAD结扎建立MI小鼠模型,取心肌组织用qRT-PCR检测NEAT1、miR-582-5p和F2RL2的表达。

2

F2RL2敲低对MI小鼠心功能和梗死面积的影响

验证F2RL2下调是否改善MI小鼠的心功能、梗死面积和细胞凋亡。

MI小鼠尾静脉注射shF2RL2慢病毒,2周后通过超声心动图检测EF和FS,TTC/Evans blue染色检测梗死面积,HE染色观察病理变化,TUNEL染色检测细胞凋亡。

3

OGD诱导的HCMs中F2RL2表达和敲低

验证OGD诱导的HCMs中F2RL2表达变化,并建立F2RL2敲低细胞模型。

HCMs进行OGD处理,qRT-PCR和Western blot检测F2RL2表达;转染shF2RL2后检测敲低效果。

4

F2RL2敲低对OGD诱导的HCMs活力的影响

验证F2RL2下调对OGD诱导的HCMs细胞活力、增殖和凋亡的影响。

转染shF2RL2并进行OGD处理后,CCK-8检测细胞活力,EdU染色检测增殖,流式细胞术检测凋亡。

5

miR-582-5p靶向F2RL2的验证

验证miR-582-5p与F2RL2以及NEAT1与miR-582-5p的结合关系。

通过StarBase预测结合位点,双荧光素酶报告基因实验验证NEAT1-WT/MUT和F2RL2-WT/MUT与miR-582-5p的相互作用。

6

NEAT1/miR-582-5p/F2RL2轴的功能验证

验证NEAT1沉默和miR-582-5p抑制剂对OGD-induced HCMs功能的影响及相互调节。

转染shlncNEAT1或miR-582-5p inhibitor,检测NEAT1、miR-582-5p和F2RL2的表达,及细胞活力、凋亡。

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。

验证样本或模型特征
验证细胞功能变化
验证分子表达变化
验证机制链路
数据分析与统计

产品清单

实验环节名称品牌货号
C57BL/6小鼠ALF Biotechnology--
异氟烷RWDR510-22
shRNA慢病毒----
Panoview β1500Cold Spring Biotech--
伊文思蓝染色缓冲液Leagene BiotechnologyDK0051
TTC缓冲液Leagene BiotechnologyDK0004
二甲苯MeryerB50009
石蜡OKAA55701
盐酸酒精BeyotimeC0163M
中性树胶Leagene BiotechnologyIH0265
THUNDERLeica--
TUNEL染色试剂盒BeyotimeC1088
蛋白酶KLeagene BiotechnologyNH0058
磷酸盐缓冲液Leagene BiotechnologyIH0145
DAPILeagene BiotechnologyDZ0125
DM2500荧光显微镜Leica--
人心肌细胞ProcellCP-H076
DMEM培养基Gibco11965092
胎牛血清Gibco10099141
无糖DMEMGibco11966025
Lipofect转染试剂Leagene BiotechnologyCZ0002
RIPA裂解液Leagene BiotechnologyPS0012
BCA蛋白定量试剂盒Leagene BiotechnologyPT0001
酶标仪ThermoVarioskan LUX
上样缓冲液Leagene BiotechnologyPE0045
SDS-PAGE凝胶Leagene BiotechnologyPE0018
PVDF膜BeyotimeFFP24
F2RL2抗体Abcamab40769
GAPDH抗体Abcamab181602
山羊抗兔IgGAbcamab205718
TBST缓冲液Leagene BiotechnologyPW0020
BeyoECL Moon缓冲液BeyotimeP0018FS
ChemiDoc MP成像系统Bio-Rad--
EdU染色试剂盒KeyGEN BioTECHKGA335-1000
甘氨酸溶液Leagene BiotechnologyR00325
Triton X-100Leagene BiotechnologyR00280
DM2500荧光显微镜Leica--
pGL3-Basic载体YouBioVT1554
双荧光素酶报告基因检测试剂盒PromegaE1960
SpectraMax酶标仪Molecular Devices--
总RNA提取试剂YEASEN10606ES60
miRNA提取试剂盒YEASEN19331ES08
紫外分光光度计ThermoNanoDrop
PrimeScript RT试剂盒TaKaRaRR047A
SYBR green master缓冲液YEASEN11203ES03
7500实时荧光定量PCR仪Applied Biosystems--
CCK-8溶液KeyGEN BioTECHKGA317
Annexin V-FITC/PI试剂盒KeyGEN BioTECHKGA108
Attune NxT流式细胞仪Thermo--
GraphPad 8.0GraphPad--

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
MI小鼠模型建立
小鼠品系、年龄、性别、来源;MI手术方式(LAD结扎);sham组操作;术后24h EF排除标准;慢病毒注射途径、剂量、时间点
阅读提示:Methods 2.1和2.2
超声心动图
麻醉方式;探头频率;EF和FS测量方法
阅读提示:Methods 2.3
TTC和Evans blue染色
Evans blue和TTC浓度、染色时间、温度;切片厚度
阅读提示:Methods 2.4
HE染色
固定液、固定时间;切片厚度;染色时间
阅读提示:Methods 2.5
TUNEL染色
蛋白酶K孵育时间、温度;TUNEL反应时间;DAPI染色时间
阅读提示:Methods 2.6
细胞培养和OGD模型
细胞系、来源、培养基、血清浓度、OGD条件(无糖、低氧时间、气体比例)
阅读提示:Methods 2.7
细胞转染
转染试剂、用量;转染时间;质粒或RNA浓度
阅读提示:Methods 2.8
Western blot
蛋白提取方法、上样量、抗体稀释比例和孵育时间
阅读提示:Methods 2.9
EdU染色
EdU孵育时间;固定时间;通透时间;Click-iT反应时间
阅读提示:Methods 2.10
双荧光素酶报告基因
载体构建(WT/MUT);共转染的质粒和miRNA;检测试剂盒
阅读提示:Methods 2.11
qRT-PCR
引物序列;反应条件(预变性、变性、退火、延伸温度和循环数);内参基因
阅读提示:Methods 2.12和Table 1
CCK-8实验
细胞铺板密度;检测时间点;CCK-8加入量;孵育时间
阅读提示:Methods 2.13
细胞凋亡检测
细胞数量;Annexin V和PI用量;孵育时间;流式细胞仪设置
阅读提示:Methods 2.14