白藜芦醇下调microRNA-34a改善骨髓间充质干细胞治疗大鼠糖尿病合并心肌梗死的研究

摘要

目的验证白藜芦醇(RSV)通过调控微小RNA-34a(miR-34a)减轻高糖条件下骨髓间充质干细胞(BMSCs)的衰老,从而改善其移植治疗糖尿病(DM)合并心肌梗死(MI)的效果。方法细胞实验中,提取雄性3周龄SD大鼠BMSCs,分为8组:A组为低糖(LG)组(含葡萄糖5.5 mmol/L),B组为高糖(HG)组(含葡萄糖25mmol/L),C组为HG+miR-34a模拟物(mimic)组,D组为HG+miR-34a空白对照(NC)组,E组为HG+miR-34a抑制剂(inhibitor)组,F组为HG+RSV组,G组为HG+RSV+miR-34a mimic组,H组为HG+RSV+miR-34a inhibitor组,并进行相应处理。实时荧光定量聚合酶链反应(RT-q PCR)检测miR-34a的变化,Western blot检测P21、P16蛋白的表达变化,β-半乳糖苷酶染色检测细胞衰老水平。在体实验中,将200 g雄性SD大鼠用高脂高糖饲料喂养后注射链脲佐菌素(STZ)诱导2型糖尿病模型,再用冠状动脉结扎法建立糖尿病合并心肌梗死模型,分为6组:糖尿病组(DM组),DM+sham组,糖尿病合并心肌梗死组(DM+MI组),注射低糖BMSCs组(DM+MI+LG组),注射高糖BMSCs组(DM+MI+HG组),注射RSV预处理后的高糖培养细胞组(DM+MI+RSV组)。超声心动图检测术后1周、3周大鼠心功能情况。结果与LG组比较,HG组miR-34a表达升高(P <0.01),细胞衰老水平增加(P <0.01);与HG组比较,HG+RSV组miR-34a表达下降(P <0.01),细胞衰老水平减轻(P <0.01)。经RSV预处理后,无论miR-34a过表达或被抑制,均能使P21、P16蛋白表达下降(P <0.01或P <0.05)。超声心动图结果显示,与DM组比较,术后DM+MI组、DM+MI+LG组、DM+MI+HG组、DM+MI+RSV组左心室射血分数(LVEF)均下降(P <0.01)。与DM+MI组比较,术后DM+MI+LG组、DM+MI+HG组、DM+MI+RSV组LVEF值均升高(P <0.01或P <0.05)。与DM+MI+HG组比较,术后DM+MI+RSV组、DM+MI+LG组LVEF值均升高(P <0.01或P <0.05)。结论 RSV预处理BMSCs可以通过下调miR-34a减轻高糖条件下BMSCs的衰老水平,并且能够优化BMSCs对糖尿病合并心肌梗死的治疗作用。

关键词

白藜芦醇 / 微小RNA-34a / 骨髓间充质干细胞 / 糖尿病 / 心肌梗死 / 衰老