长链非编码 RNANKILA 在颈动脉狭窄中的临床价值及生物学机制研究
长链非编码 RNANKILA 在颈动脉狭窄中的临床价值及生物学机制研究
余春
邵思琪
景德镇市第三人民医院
神经内科
江西景德镇 333000
课题类别:江西省卫生健康委科技计划
项目编号:SKJP220226109
【摘要】目的:研究长链非编码 RNANKILA 在颈动脉狭窄(CAS)中的临床价值及生物学机
制。方法:纳入我院 2019 年 1 月至 2021 年 5 月期间收治的 80 例无症状 CAS 患者,纳入研
究组,选择同期于我院接受健康体检的 80 例年龄在 50-80 岁之间的健康受检者纳入对照组。
均进行 NKILA 表达水平检测,同时通过 CCK-8 检测细胞增殖,Transwell 小室实验检测细胞迁
移,测定炎症因子水平,并通过 Western blot 检测蛋白水平。结果:研究组血浆 NKILA 的相
对表达量低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。ROC 曲线分析显示,血浆 NKILA 表达
水平诊断颈动脉狭窄的曲线下面积(AUC)为 0.842。NKILA 过表达时,增殖能力高于 NKILA
沉默,迁移细胞数少于 NKILA 沉默,TNF-α、IL-6 水平低于 NKILA 沉默,差异有统计学意义
(P<0.05)。Western blot 结果显示,NKILA 过表达 VSMCs 中 p-IκBα和核内 p65 蛋白表达
水平显著降低,胞浆中 p65 蛋白表达水平显著升高,NKILA 沉默则呈现相反趋势,p-IκBα
和核内 p65 蛋白表达水平显著升高,而胞浆中 p65 蛋白表达水平显著降低,差异有统计学
意义(P<0.05),提示 NKILA 通过 NF-κB 信号通路调控 VSMCs 功能。结论:NKILA 在颈动
脉狭窄患者血浆中的表达水平显著降低,具有较高的潜在诊断价值。NKILA 能够抑制血管平
滑肌细胞的增殖、迁移和炎症因子分泌,并抑制 NF-κB 信号通路的激活,调控血管平滑肌
细胞功能。
【关键词】颈动脉狭窄;长链非编码 RNA;NKILA;生物学机制
颈动脉粥样硬化性狭窄即颈部大动脉血管管壁变窄,颈动脉狭窄(carotid artery stenosis,
CAS)疾病本身不具有死亡风险,但因颈动脉狭窄诱发的缺血性疾病,会对人体造成较大的
死亡威胁[1]。伴随颈动脉狭窄程度的增加,脑卒中的发病风险也逐步增加[2]。颈动脉狭窄的
发病机制与血管平滑肌细胞异常增殖、迁移及炎症反应等多种因素密切相关[3]。长链非编码
RNA NKILA(NF-κB Interacting LncRNA)是一类位于染色体 20q13 的重要非编码 RNA 分子,
主要通过特异性调控 NF-κB 信号通路,进行多种心血管疾病病理生理过程的参与。研究表明,
NKILA 能够通过物理遮挡 IκB 的磷酸化位点,抑制 IKK 对 IκB 的磷酸化一剂 NF-κB 通路的激活,
实现炎症反应调控。在颈动脉狭窄的进展过程中,NF-κB 信号通路的异常激活会导致血管平
滑肌细胞表型转换,从收缩型转变为合成型,进而表现出增强的增殖、迁移和分泌能力,促
进动脉粥样硬化斑块形成和血管重塑。本研究结合部分临床资料,就 NKILA 在颈动脉狭窄中
的表达变化及其临床价值进行探索,分析其生物学机制,为颈动脉狭窄的早期诊断与干预提
供部分思路。
1 资料与方法
1.1、一般资料:纳入我院 2019 年 1 月至 2021 年 5 月期间收治的 80 例无症状 CAS 患者,纳入标准:年龄在 50-80 岁之间;根据患者临床数据和美国国立卫生研究院卒中量表确定为
无症状 CAS;通过彩色多普勒超声确诊颈动脉狭窄程度≥50%。排除标准:既往中风病史;
既往短暂性脑缺血发作者;伴冠状动脉不稳定;伴充血性心力衰竭;合并慢性或急性炎症;
确诊癌症者;近期颅内出血者;伴吸烟饮酒史。纳入研究组,选择同期于我院接受健康体检
的 80 例年龄在 50-80 岁之间的健康受检者纳入对照组。研究组中男性 45 例,女性 35 例,
年龄 50~80(66.59±6.52)岁,对照组中男性 42 例,女性 38 例,年龄 50~80(67.23±7.13)
岁,两组性别、年龄等一般资料对比无统计学意义(P>0.05)。
1.2、方法
1.2.1、样本采集与处理:于患者入院当天采集血样,室温下 2500r/min 离心处理 15min,收
集血清样品,并在-80°C 下储存。
1.2.2、NKILA 表达水平检测:采用实时荧光定量 PCR(qRT-PCR)检测受试者血清的 NKILA 水
平。通过 TRIzol 试剂提取总 RNA,NanoDrop 测定 RNA 浓度和纯度,A260/A280 比值在 1.8-2.0
之间。使用逆转录试剂盒将 RNA 逆转录为 cDNA,以 GAPDH 为内参基因,采用 SYBR Green
法 进 行 qRT-PCR 检 测 。 NKILA 引 物 序 列 : 上 游 5′-CAGGTCAAGGTCAGGTCAAG-3′ , 下 游
5′-TGGTCACAGTCTGGTCACAG-3’;GAPDH 引物序列:上游 5′-GGAGCGAGATCCCTCCAAAAT-3’,
下游 5′-GGCTGTTGTCATACTTCTCATGG-3’。反应条件:95℃预变性 5min;95℃变性 30s,60℃
退火 30s,72℃延伸 30s,共 40 个循环。在此基础上,通过 2^(-ΔΔCt)法计算 NKILA 的相对表
达量。
1.2.3、细胞培养和转染:VSMC 购自美国典型培养物保藏中心,并在含有 10% 胎牛血清
(Thermo Fisher Scientific, Inc.) 的 Dulbecco 改 良 Eagle 培 养 基 (Gibco; Thermo Fisher
Scientific, Inc.) 中培养。将细胞在 37°C 和 5% CO 2 的培养箱中培养。当细胞达到 60%融
合度时进行细胞转染。
1.2.4、CCK-8 检测细胞增殖:将转染后指数生长期的 VSMC 以每孔 5×104 个细胞接种在 96
孔板中连续培养 3 天,并在 0、24、48 或 72 小时测定其增殖能力。检测前,每孔加入 10 µl
Cell Counting kit 8 (CCK-8) 试剂,继续孵育 1 h。通过 Bio-Rad iMark 读板器在 490 nm 处检
测吸光度值。
1.2.5、Transwell 小室实验检测细胞迁移:使用 8 um 孔径(美国康宁公司)的 Transwell 小室测
试 VSMCs 的迁移能力。转染后的细胞在无血清培养基中制备成细胞悬液,在 Transwell 室的
上腔接种×104 个细胞/孔,下腔加入 500 μl 含 10%胎牛血清的培养基。在培养箱中培养
24 h,用棉签擦拭上腔未迁移的细胞,4%多聚甲醛固定 10 min,结晶紫染色 20 min。在显
微镜下随机选取 5 个视野进行计数,检测 VSMCs 迁移能力的变化。
1.2.6、炎症因子水平测定:采用酶联免疫吸附试验(ELISA)检测细胞培养上清液中肿瘤坏
死因子-α(TNF-α)和白介素-6(IL-6)的水平。
1.2.7、Western blot 检测蛋白水平:4℃下加入 RIPA 试剂裂解 60 分钟。离心收集上清裂解液,
BCA 蛋白测定测定浓度。取 25 微克蛋白在 80 V 下电泳 120 min,然后将蛋白在 90 V 下转移
到 PVDF 膜上 100 min,封闭 2 h 后在 4℃下与一抗孵育过夜。用 TBST 溶液冲洗膜 3 次,10
分钟,与辣根过氧化物偶联二抗(山羊抗小鼠 IgG,1:2000,Proteintech;山羊抗兔 IgG,1:2000,
Proteintech))室温孵育 2 h。用 TBST 洗膜 3 次后,用化学发光检测试剂盒对蛋白条带进行可
视化 ,用 Image J 软件对其光密度进行定量。
1.2.8、随访结果收集:对所有 CAS 患者及健康对照组人员进行 5 年随访。
1.3、统计学方法
数据采用 SPSS 20.0 统计学软件处理,计量资料用( x s )表示,采用 t 检验,计数资料用[n(%)]表示,采用 2检验,采用 ROC 曲线评估 NKILA 对颈动脉狭窄的诊断价值,P<0.05
说明差异存在统计学意义。
2 结果
2.1、两组 NKILA 表达情况对比及 NKILA 在 CAS 中的诊断价值:对照组血浆 NKILA 的相对表
达量为(1.01±0.21),研究组为(0.52±0.18),研究组血浆 NKILA 的相对表达量低于对照组,
差异有统计学意义(P<0.05)。ROC 曲线分析显示,血浆 NKILA 表达水平诊断颈动脉狭窄的
曲线下面积(AUC)为 0.842(95%CI:0.782-0.902),最佳截断值为 0.681 时,敏感度为 78.32%,
特异度为 85.04%。
2.2、NKILA 对 VSMCs 功能、VSMCs 炎症因子分泌的影响:NKILA 过表达时,增殖能力高于
NKILA 沉默,迁移细胞数少于 NKILA 沉默,TNF-α、IL-6 水平低于 NKILA 沉默,差异有统计
学意义(P<0.05),见表 1。
表 1 NKILA 对 VSMCs 功能、VSMCs 炎症因子分泌的影响( x s )
NKILA 表达情
况
例数
增殖能力
(OD490nm,
72h)
迁移细胞数(个
/视野)
TNF-α(pg/ml) IL-6(pg/ml)
NKILA 过表达
42
0.62±0.07
42.31±5.66
65.43±8.25
52.62±6.83
NKILA 沉默
38
1.28±0.13
105.72±11.33
186.17±21.39
152.45±18.64
t
28.643
32.124
33.918
32.405
P
<0.001
<0.001
<0.001
<0.001
2.3、NKILA 通过 NF-κB 信号通路调控 VSMCs 功能的机制分析:Western blot 结果显示,NKILA
过表达 VSMCs 中 p-IκBα和核内 p65 蛋白表达水平显著降低,胞浆中 p65 蛋白表达水平显
著升高,NKILA 沉默则呈现相反趋势,p-IκBα和核内 p65 蛋白表达水平显著升高,而胞浆
中 p65 蛋白表达水平显著降低,差异有统计学意义(P<0.05),提示 NKILA 通过 NF-κB 信
号通路调控 VSMCs 功能。见表 2。
表 2 NKILA 通过 NF-κB 信号通路调控 VSMCs 功能的机制分析( x s )
NKILA 表达情
况
例数
胞浆 p65
核内 p65
IκBα
p-IκBα
NKILA 过表达
42
1.35±0.14
0.42±0.05
1.28±0.13
0.38±0.04
NKILA 沉默
38
0.65±0.07
1.56±0.16
0.72±0.08
1.48±0.15
t
27.824
43.893
22.911
45.788
P
<0.001
<0.001
<0.001
<0.001
3 讨论
颈动脉狭窄的发生与动脉粥样硬化密切相关,研究发现,血管平滑肌细胞的异常增殖与
迁移是颈动脉狭窄发生发展的关键。正常生理状态下,血管平滑肌细胞维持血管张力与结构
的稳定性,而受到病理因素影响,会发生表型转换,从收缩型转变为合成型,进而出现增强
的增殖、迁移和分泌能力,促进动脉粥样硬化斑块形成及血管重塑。NF-κB 通常以二聚体
形式存在,静息状态下会与抑制蛋白 IκB 结合形成复合物,以非活性形式存在于细胞质中。
但受到刺激时,如促炎细胞因子等,IκB 激酶复合物被激活,会导致 IκB 磷酸化并被蛋白
酶体降解,促使 NF-κB 转位至细胞核,进而与特定的 DNA 序列结合[4]。
本研究分析了长链非编码 RNANKILA 在颈动脉狭窄中的临床价值及生物学机制,发现研究组血浆 NKILA 的相对表达量低于对照组,提示 NKILA 可作为颈动脉狭窄的诊断和预后评估
生物标志物。ROC 曲线分析显示,血浆 NKILA 表达水平诊断颈动脉狭窄的 AUC 为 0.842,具
有较高的诊断价值。同时本研究发现,NKILA 过表达时,增殖能力高于 NKILA 沉默,迁移细
胞数少于 NKILA 沉默,TNF-α、IL-6 水平低于 NKILA 沉默,提示 NKILA 通过抑制血管平滑肌
细胞的异常增殖和迁移,减轻炎症反应,从而在颈动脉狭窄的发生发展中发挥保护作用。在
颈动脉狭窄过程中,NF-κB 信号通路的激活可诱导多种促炎症细胞因子的产生,如 IL-6 和
TNF-α,这些因子与动脉粥样硬化炎症、内皮细胞损伤、血管平滑肌细胞增殖等过程密切相
关。
Western blot 结果显示,NKILA 过表达 VSMCs 中 p-IκBα和核内 p65 蛋白表达水平显著
降低,胞浆中 p65 蛋白表达水平显著升高,NKILA 沉默则呈现相反趋势,p-IκBα和核内 p65
蛋白表达水平显著升高,而胞浆中 p65 蛋白表达水平显著降低,证实了 NKILA 通过 NF-κB
信号通路调控血管平滑肌细胞功能。NKILA 具有保守的二级结构,能够在细胞质中与 NF-κB
信号通路的关键蛋白直接相互作用,尤其是与 p65/IκB 复合物结合,通过物理遮挡 IκB 的
磷酸化位点,从而抑制 IKK 对 IκB 的磷酸化及 NF-κB 通路的激活[5]。
综上所述,在颈动脉狭窄患者血浆中 NKILA 表达水平显著降低,且与疾病严重程度相关,
具有较高的潜在诊断价值。NKILA 能够抑制血管平滑肌细胞的增殖、迁移和炎症因子分泌,
同时通过抑制 NF-κB 信号通路的激活,调控血管平滑肌细胞功能。
参考文献
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