福建医科大学侯艳婷关于mir-145在主动脉夹层中作用机制的研究报告

作者与机构
本研究由福建医科大学协和临床医学院胸心外科专业硕士研究生侯艳婷完成，导师为陈良万教授。研究时间为2019年5月至2020年12月，论文答辩于2021年5月进行。

学术背景
主动脉夹层（Aortic Dissection, AD）是一种危重心血管疾病，以主动脉内膜撕裂、血液进入中层形成真假腔为特征，发病急骤且死亡率高。尽管手术是主要治疗手段，但其发病机制尚未完全阐明。近年研究表明，基因表达异常（如microRNA调控异常）可能是重要诱因。其中，mir-145作为血管平滑肌细胞（Vascular Smooth Muscle Cells, VSMCs）表型的关键调控因子，在维持血管稳态中起重要作用，但其在机械牵张（Mechanical Stretch）诱导的主动脉夹层中的作用机制尚不明确。

本研究旨在：（1）比较主动脉夹层患者与正常人中mir-145的表达差异；（2）探讨mir-145通过smad3调控VSMCs增殖与凋亡的机制；（3）验证机械牵张通过mir-145/smad3通路促进主动脉夹层发展的假说。

研究流程与方法
1. 临床样本收集与分组
- 样本来源：5例急性Stanford A型主动脉夹层患者（手术切除组织）与5例心脏移植供体正常主动脉组织。
- 排除标准：排除遗传性疾病（如马凡综合征）、慢性炎症或肿瘤患者。
- 处理：分离主动脉壁中层，用于后续RNA与蛋白提取。

1. 分子生物学实验

   • mir-145表达检测：通过实时荧光定量PCR（RT-qPCR）分析组织中mir-145-5p的表达量，以U6为内参，采用2−ΔΔCt法计算相对表达量。
     
   • 免疫组化与Western Blot：检测smad3、PCNA（增殖细胞核抗原）和PDCD4（程序性死亡因子4）在组织中的定位与表达水平。
     

2. 细胞实验

   • 原代VSMCs培养：从夹层患者主动脉中分离VSMCs，采用差速贴壁法纯化，使用含5%胎牛血清的SMCM培养基培养。
     
   • 转染与干预：将VSMCs分为四组：（1）静态培养组；（2）静态+机械牵张组；（3）mir-145 mimic转染组；（4）mir-145 mimic+牵张组。机械牵张通过Flexcell FX5K系统施加（20%幅度，1Hz频率，24小时）。
     
   • 功能验证：Western Blot检测PCNA（增殖标志）、PDCD4（凋亡促进因子）和smad3的表达变化。
     

3. 数据分析

   • 采用SPSS 16.0进行t检验与方差分析，数据以均值±标准差表示，p<0.05为显著差异。
     

主要结果
1. mir-145表达下调：RT-qPCR显示，主动脉夹层组织中mir-145表达显著低于正常组织（p<0.05），提示其可能参与疾病发生。
2. smad3表达升高：免疫组化与Western Blot证实夹层组织中smad3蛋白水平升高，与mir-145负相关，暗示mir-145可能通过抑制smad3调控VSMCs功能。
3. 机械牵张的促增殖/凋亡作用：单纯牵张组中PCNA、PDCD4和smad3表达均显著升高（p<0.05），表明机械应力直接激活VSMCs异常表型转换。
4. mir-145的保护作用：过表达mir-145后，牵张组的PCNA、PDCD4和smad3表达显著低于未转染牵张组（p<0.05），证实mir-145可拮抗机械牵张的病理效应。

结论与意义
本研究首次揭示mir-145通过调控smad3表达抑制VSMCs增殖与凋亡，从而维持血管稳态。机械牵张通过下调mir-145激活smad3通路，促进主动脉夹层发展。这一发现为主动脉夹层的分子机制提供了新视角，并为未来靶向mir-145的基因治疗或药物开发奠定理论基础。

研究亮点
1. 创新性机制：首次阐明mir-145/smad3轴在机械牵张诱导的主动脉夹层中的作用。
2. 临床转化潜力：mir-145可能成为诊断标志物或治疗靶点。
3. 方法学严谨性：结合临床样本、原代细胞培养与生物力学模拟，多维度验证假说。

其他价值
研究还提示，PDCD4作为mir-145下游的凋亡促进因子，可能参与VSMCs表型转换，未来可进一步探索其与基质金属蛋白酶（如MMP-9）的协同作用。