大家好,今天为大家带了一篇8分的文献。
研究背景:
巨噬细胞在1型糖尿病(T1DM)的发病过程中发挥重要作用。环状RNA(circRNAs)是一类具有共价闭环结构的新型内源性RNA,涉及多种疾病过程。然而,它们对巨噬细胞活化和T1DM发病机制的影响尚不清楚。作者对此进行了研究。
研究内容:
第一步:circPPM1F的表达特征以及M1巨噬细胞的影响。
为了研究I型糖尿病中circRNA,作者检测了病人的PBMC细胞的circRNA,作者筛选出之后,进行了验证,发现只有一个hsa_circ_表达差异明显(F1A-C),作者也检测了IL-6,IL-1βorTNF-α的表达情况,并进行分析,结果表明,hsa_circ_与这三个炎症因子的表达呈正相关(F1D和E)。接着,作者又进行了ROC曲线分析,结果表明,hsa_circ_的高表达,可以作为预测I型糖尿病的指标(F1F)。
接着,作者对hsa_circ_进行了分析,发现该circRNA位于PPM1F基因的最后三个外显子上(F1G)。作者对该circRNA进行了鉴定,证实为circRNA,并命名为circPPM1F(F2A-C)。接着作者敲低circPPM1F,并使用LPS处理巨噬细胞,结果表明,敲低circPPM1F之后炎症因子表达显著下降(F2D-F);而过表达circPPM1F,可以促进炎症因子的表达(F2G和H)。之后作者对在M1巨噬细胞激活中发挥关键作用的通路蛋白p65进行了检测,结果表明,敲低circPPM1F可抑制p65磷酸化,而过表达可促进p65磷酸化(F2I和J)。
第二步:circPPM1F对PPM1F的调控以及circPPM1F受到的调控。
在本步,作者敲低circPPM1F之后,发现PPM1F蛋白水平升高,而mRNA水平无变化(F3A和B)。在敲低PPM1F之后,p65磷酸化水平升高(F3C和D),同时炎症因子的表达也显著升高(F3F)。作者还发现circPPM1F定位于细胞核中,并且circPPM1F和PPM1F可与RBP蛋白HuR结合,而敲低HuR之后,PPM1F蛋白水平下降,mRNA水平不变。这表明,circPPM1F和PPM1F可竞争性的结合与HuR上。
接着,作者分析了circPPM1F的序列特征,结果表明,circPPM1F可能受到EIF4A3和FUS的调控(F4A和B)。作者对此进行了验证。结果表明,在细胞中,circPPM1F和EIF4A3表达负相关,而与FUS表达正相关(F4C-E)。当分别敲低EIF4A3和FUS之后,在不经LPS处理的巨噬细胞,circPPM1F表达无变化,而当处理之后,circPPM1F表达显著改变。(F4F和G)。
第三步:circPPM1F过表达的巨噬细胞对胰岛β细胞的影响。
在本步,作者使用LPS处理过的,过表达circPPM1F的巨噬细胞的条件培养基进行处理胰岛β细胞,结果表明,胰岛β细胞增殖受到抑制,凋亡以及相关蛋白受到增强(F5)。
之后,作者在动物模型中验证了circPPM1F过表达对I型糖尿病的影响。结果表明,过表达circPPM1F之后,与I型糖尿病相关的各项生理指标均发生显著改变,呈现加重趋势(F6),具体呈现在小鼠体重严重下降,胰岛β细胞发生凋亡,MAPK和Stat3信号通路的激活,炎症反应加剧。
研究结论:
总之,作者的研究证明circPPM1F的积极作用在LPS诱导M1巨噬细胞激活circPPM1F-HuR-PPM1F-NFκB轴。在体内,circPPM1F通过促进M1巨噬细胞的活化促进STZ诱导的糖尿病小鼠胰腺损伤。此外,在T1DM发展过程中,EIF4A3和FUS可能需要维持circPPM1F的表达。
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