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本研究分为两部分。
第一部分:Thp-1胞内PPARα靶向干扰RNA载体的构建及沉默效率的检测。
背景:研究发现,氧化物酶体增殖物活化受体(PPARs)是调控巨噬细胞胆固醇代谢的关键核受体。其中PPARα在控制巨噬细胞的胆固醇循环起到关键性作用。
目的:以PPARα表达呈阳性的THP-1细胞为研究对象,利用RNA干扰技术,抑制PPARα的表达,意在筛选出干扰效果最佳的siRNA序列,为下一步实验奠定基础。
方法:设计并合成针对PPARα基因的3条短发夹RNA(shRNA)和1条阴性对照shRNA,退火后插入已酶切线性化的载体pGenesil中,形成重组质粒。质粒分别转化大肠杆菌DH5a进行扩增,提取质粒,用于酶切鉴定和测序。常规培养人急性单核细胞性白血病细胞株THP-1细胞,用四种质粒(pGenesil-PPARα-1、pGenesil-PPARα-2、pGenesil-PPARα-3和pGenesil-control)按照lipofectamine 2000说明书转染THP-1细胞。转染后荧光显微镜观察,计数转染效率。Western blotting检测干扰RNA的沉默效率。
结果:本实验成功构建了四种PPARα干扰重组质粒,分别为pGenesil-PPARα-1、pGenesil-PPARα-2、pGenesil-PPARα-3,pGenesil-control。在转染THP-1细胞24小时后转染效率分别为69.21%±0.21,65.57%±0.35,70.56%±0.69,62.58%±0.26。转染48小时后PPARα干扰片段的沉默效率分别为52.90%±4.35,45.31%±6.15,80.14%±5.30,3.51%±1.12。重组质粒pGenesil-PPARα-3对PPARα基因的沉默效应最显著(P<0.05)。
结论:干扰重组质粒pGenesil-PPARα-3能明显抑制THP-1细胞内PPARα的表达。
第二部分:Thp-1细胞内PPARα基因沉默对C.pn诱导thp-1源性泡沫细胞形成的影响。
背景:过氧化物酶体增殖物活化受体(PPARs)在调控巨噬细胞胆固醇代谢中起着关键作用。胆固醇代谢稳态的失衡贯穿于泡沫细胞形成的整个过程。巨噬细胞内胆固醇酯堆积导致泡沫细胞形成是动脉粥样硬化的病理特征。目前研究结果显示肺炎衣原体C.pn能破坏巨噬细胞内胆固醇代谢稳态而诱导泡沫细胞的形成。提示PPARα可能在C.pn诱导的泡沫细胞形成中起重要作用。
目的:本研究意在研究C.pn诱导形成泡沫细胞过程中PPARα所发挥的作用。
方法:THP-1细胞加160 nmol /L PMA孵育48 h,诱导其分化为巨噬细胞后,随机化分为五组:①阴性对照组:给予50 μg /ml 低密度脂蛋白(LDL)的培养基培养48 h;②阳性对照组:给予50 μg /ml 氧化低密度脂蛋白(ox-LDL)的培养基孵育48 h;③C.pn感染组:在负荷LDL(50 μg /ml)的条件下,分别给予1×106 IFU C.pn感染48 h;④干扰对照组:PPARα干扰后给予含50 μg/ml LDL和10﹪FBS的RPMI1640 培养基孵育48 h;⑤干扰感染组:PPARα干扰后,在负荷50 μg/ml LDL和10﹪FBS的RPMI1640 培养基的条件下,给予C.pn感染48 h;酶比色法分别检测各组细胞内胆固醇酯(CE)含量和总胆固醇(TC)的变化;Real time-PCR和Western-blot检测各组SR-A1、CD36、ACAT1、ABCA1、ABCG1 mRNA和蛋白表达。
结果:与阴性对照组相比较,阳性对照组,干扰组、感染组和干扰感染组在处理48小时后,CE/TC 明显上调,SR-A1、ACAT1 mRNA和蛋白表达逐渐上调,而且CD36和ABCA1、ABCG1 mRNA和蛋白表达逐渐下降(p<0.05)。与阳性组,单独感染组和干扰组相比较,干扰感染组SR-A1、ACAT1 mRNA和蛋白表达明显上调,而ABCA1、ABCG1 mRNA和蛋白表达明显下降(p<0.05),但是CD36 mRNA和蛋白表达没有显著性变化(p>0.05)。
结论:PPARα基因沉默导致C.pn诱导的泡沫细胞形成加剧,说明PPARα在C.pn诱导的泡沫细胞过程中起到拮抗作用,为临床治疗动脉粥样硬化提供了治疗的靶点。