天博【导读】衰老诱发主动脉瘤和夹层(AAD)的机制尚不清楚。本研究共招募了430名参与者,进行差异表达血浆microRNA(miRNA)的筛选。团队发现,miR-1204在老年AAD患者的血浆和主动脉中均显著增加,并且与年龄呈正相关。研究结果表明,衰老通过miR-1204-MYLK信号轴加重AAD。
主动脉夹层(AD)和动脉瘤,包括胸主动脉瘤(TAA)和腹主动脉瘤(AAA),是潜在的致命疾病。目前尚无针对主动脉瘤和夹层(AAD)的预防或预测方法。AAD的发病率在老年人中更高,这表明衰老是AAD的危险因素。
最近的研究表明,衰老可能会影响AAA的形成。心肌素相关转录因子A天博,在人和小鼠胸腹动脉瘤组织中的表达均增加,并且心肌素相关转录因子A的缺失,可减少VSMC衰老和AAA形成。在小鼠、人胸主动脉瘤和夹层(TAAD)标本中,也观察到VSMC衰老。尽管这些研究已经证明了,VSMC衰老与AAD之间的关系,但衰老诱发AAD的机制仍然未知。
在本研究中,团队发现miR-1204在老年AAD患者(包括TAA和AAA)的血浆和主动脉中,显著上调。衰老诱导miR-1204,其抑制肌球蛋白轻链激酶(MYLK),促进衰老相关分泌表型(SASP)的获得和VSMC收缩表型的丧失。这导致细胞因子/趋化因子释放、血管炎症和VSMC去分化,从而加剧AAD的形成。此外,miR-1204通过p53与衰老VSMC中的浆细胞瘤变异易位1 (PVT1)反应元件相互作用,诱导miR-1204通过形成正反馈回路,来诱导衰老,从而加剧AAD的形成。
为了鉴定与AAD相关的衰老相关miRNA,团队招募了430名参与者,进行血浆miRNA检测。受试者根据年龄和疾病状态分为4组:年轻正常(50岁)、老年正常(50岁)、年轻患者(50岁)和老年患者(50岁)。团队选择50岁作为分界线,因为中国AD患者的平均年龄不到50岁,与西方国家(60岁)有显著差异。在AAD患者中,两个数据集共有的51个候选miRNA,被鉴定为年龄相关miRNA,其中36个上调,15个下调。血浆中的进一步大规模验证,证实了老年患者组中,miR-1204水平的特异性升高与年龄呈正相关天博。值得注意的是,TAAD和AAA之间miR-1204的表达,没有显著差异,表明不同动脉瘤疾病和AD中普遍存在与年龄相关的上调。实时定量逆转录聚合酶链反应(qRT-PCR)显示,健康老年参与者和老年AAD患者主动脉组织中,两种miRNA(miR-124-3p和miR-1204)的水平存在显著差异。这些发现表明,miR-1204在健康参与者和AAD患者的血浆、主动脉中的表达,以与年龄相关的方式增加,表明miR-1204是一种与衰老和AAD相关的miRNA。
miR-1204在主动脉瘤和夹层(AAD)患者中,随着年龄的增长而上调。
MYLK通过转化VSMC中生长因子-β(TGF-β)信号通路,改善miR-1204诱导的表型转换
TGF-β信号通路,通过诱导收缩蛋白表达和抑制主动脉壁炎症,来发挥保护作用。因此,团队假设MYLK可能通过TGF-β信号通路,挽救miR-1204诱导的损伤。miR-1204降低了培养的VSMC中,TGFβR2和SMAD2/3的蛋白表达。然而,MYLK的过度表达,增加了VSMCs中TGFβR2和SMAD2/3的表达,无论是否进行AngII处理。此外,MYLK逆转了miR-1204介导的VSMC中,TGFβR2和SMAD2/3的抑制,即使在AngII治疗后,也是如此。
诱导细胞衰老的外部因素,通过p53与VSMC中PVT1的相互作用,上调miR-1204
团队将miR-1204的基础表达水平,与VSMC中其他基准miRNA的基础表达水平,进行了比较。miR-1204的内源表达,低于miR143/145簇的内源表达。TGF-β显著下调成熟miR-1204表达,但被PDGF-BB上调,表明miR-1204在VSMC表型调节过程中,受到转录调控。有趣的是,PDGF-BB对miR-1204表达的影响微乎其微,表明增殖途径可能不控制VSMC中miR-1204的诱导。鉴于患者的血浆miR-1204水平升高且与其年龄呈正相关,团队试图阐明衰老细胞中miR-1204的转录过程。与pri-mir-1204的表达类似,与未处理的对照细胞相比,AngII处理的细胞中,成熟的miR-1204表达也显著增加。
P53通过与衰老血管平滑肌细胞(VSMC)中的浆细胞瘤变异易位 1 (PVT1) 反应元件相互作用,上调 miR-1204。
在本研究中,使用AngII和BAPN动物模型,团队证明了衰老会通过miR-1204-MYLK信号轴,加剧AAD的形成。本研究为现有文献天博,提供了一些新的见解。首先,miR-1204加重AAD的形成天博,抑制miR-1204减弱AAD的形成。其次,衰老通过p53与PVT1的相互作用,诱导miR-1204表达,而miR-1204反过来诱导细胞衰老,形成正反馈回路。第三,miR-1204直接靶向MYLK诱导VSMC获得SASP,并失去其收缩表型,导致细胞因子/趋化因子释放、血管炎性浸润和VSMC去分化。
团队发现,miR-1204在老年AAD患者(包括TAAD或AAA)患者的血浆和主动脉中,表达显著增加。miR-1204的表达,是在细胞衰老过程中诱导的。重要的是,miR-1204诱导VSMC衰老,形成正反馈回路,加剧衰老。这一发现表明,衰老在所有类型的AAD形成中,可能具有相同的发病机制;并且,miR-1204可能是衰老和AAD之间的联系。
miR-1204增加了VSMC中SASP组分的合成,表明miR-1204诱导VSMC衰老,以获得SASP。这导致细胞因子/趋化因子释放、去分化和血管炎性浸润,导致AAD加重。
miR-1204通过调节MYLK,来加剧AAD的形成,诱导VSMC获得SASP,并失去其收缩表型。除MYLK外,miR-1204显著抑制Ras同源物家族成员J(RHOJ)和7-脱氢胆固醇还原酶(DHCR7)的转录表达。尽管RHOJ在主动脉VSMC中的表达水平较低,但未来的研究,应集中在内皮细胞中miR-1204对RHOJ的调节上,以进一步探索miR-1204对内皮屏障功能的影响,及其在AAD中的作用。
团队的研究还表明,miR-1204可能是年龄相关性AAD的潜在生物标志物,因为老年AAD患者的血浆miR-1204水平,显著升高。但是,研究数据来自两个中心天博。miR-1204是否是年龄相关性AAD的潜在生物标志物,需要在来自多个中心的更大样本量的独立验证队列中,进一步研究。
综上所述,本研究提供了直接证据,证明衰老诱导miR-1204抑制MYLK,促进VSMC获得SASP,并失去其收缩表型。这导致细胞因子/趋化因子释放、血管炎性浸润和VSMC去分化,导致AAD形成加重。此外,miR-1204促进VSMC衰老,形成正反馈回路,从而加剧AAD的形成。团队的研究结果,揭示了衰老诱导的AAD的分子机制。p53/miR-1204/MYLK信号转导轴,是AAD的潜在治疗靶点,miR-1204可能是年龄相关性AAD的生物标志物。
本文为澎湃号作者或机构在澎湃新闻上传并发布,仅代表该作者或机构观点,不代表澎湃新闻的观点或立场,澎湃新闻仅提供信息发布平台。申请澎湃号请用电脑访问。
访问手机版
微信公众号