MicroRNA-143 Activation Regulates Smooth Muscle and Endothelial Cell Crosstalk in Pulmonary Arterial Hypertension

doi:10.1161/CIRCRESAHA.115.306806

.2015年10月23日；117(10):870-883.

doi:10.1161/CIRCRESAHA.115.306806。 Epub 2015年8月26日。

MicroRNA-143激活对肺动脉高压患者平滑肌和内皮细胞串扰的调节

附属公司

¹英国格拉斯哥G12 8TA格拉斯哥大学心血管与医学研究所。
²英国伦敦国王学院国王英国心脏基金会中心，125 Coldharbour Lane，London SE59NU，United Kingdom。
^三诺华生物医学研究院，英国霍瑟姆。
⁴阿斯利康研发部莫伦达尔公司，研发|呼吸、炎症和自身免疫（RIA）创新药物，瑞典莫伦德尔AC461号楼，SE-431 83。
⁵科罗拉多丹佛大学儿科和医学系危重病护理医学部/心血管肺研究实验室，美国科罗拉多州奥罗拉市，邮编80045。
⁶诺华生物医学研究院，美国马萨诸塞州剑桥市马萨诸塞大道250号，邮编：02139。
⁷MiRagen Therapeutics，Inc，Boulder，CO.公司。
⁸英国剑桥大学临床医学院阿登布鲁克医院内科呼吸内科，剑桥，CB2 0QQ。

^#贡献均等。

采购管理信息： 26311719
预防性维修识别码：项目经理4620852
内政部： 10.1161/循环115.306806

MicroRNA-143激活对肺动脉高压患者平滑肌和内皮细胞串扰的调节

林登等。循环研究. 2015.

.2015年10月23日；117(10):870-883.

doi:10.1161/CIRCRESAHA.115.306806。 Epub 2015年8月26日。

附属公司

¹英国格拉斯哥G12 8TA格拉斯哥大学心血管与医学研究所。
²英国伦敦国王学院国王英国心脏基金会中心，125 Coldharbour Lane，London SE59NU，United Kingdom。
^三诺华生物医学研究院，英国霍瑟姆。
⁴阿斯利康研发部莫伦达尔公司，研发|呼吸、炎症和自身免疫（RIA）创新药物，瑞典莫伦德尔AC461号楼，SE-431 83。
⁵科罗拉多丹佛大学儿科和医学系危重病护理医学部/心血管肺研究实验室，美国科罗拉多州奥罗拉市，邮编80045。
⁶诺华生物医学研究院，美国马萨诸塞州剑桥市马萨诸塞大道250号，邮编：02139。
⁷MiRagen Therapeutics，Inc，Boulder，CO.公司。
⁸英国剑桥大学临床医学院阿登布鲁克医院内科呼吸内科，剑桥，CB2 0QQ。

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勘误表in

更正：miR-143激活调节肺动脉高压中的平滑肌和内皮细胞串扰。
[未列出作者] [未列出作者] Circ Res.2017年2月17日；120（4）：e6。doi:10.1161/RES.0000000000000136。 2017年Circ Res。采购管理信息：28209801 没有可用的摘要。

摘要

理论基础：肺动脉高压（PAH）的发病机制尚不清楚。代表miR-143和miR-145干环的4个microRNA在基因组上聚集。

目标：阐明miR-143/145簇的转录调控以及miR-143在PAH中的作用。

方法和结果：我们确定了调节肺动脉平滑肌细胞（PASMCs）中miR-143/145 microRNA表达的启动子区域。我们绘制了PAH相关的信号通路，包括雌激素受体、肝脏X因子/维甲酸X受体、转化生长因子-β（Smads）和低氧（低氧反应元件），这些信号通路调节所有pri-miR干环转录水平和产生的microRNA表达。我们观察到，与miR-143-5p相比，miR-143-3p在PASMC迁移过程中选择性上调。PASMCs中miR-143的调节显著改变了细胞迁移和凋亡。此外，我们在PASMC衍生的外泌体中发现miR-143-3p的高丰度。通过对肺动脉内皮细胞的分析，我们证明了PASMC富含miR-143-3p的外泌体的旁分泌促迁移和促血管生成作用。定量聚合酶链反应和原位杂交显示，在PAH的小牛模型和PAH患者的样本中，miR-143的表达升高。此外，与我们之前没有支持体内治疗作用的研究结果相反，我们现在证明了miR-143-/-和抗miR-143-3p处理小鼠在预防和逆转慢性缺氧的体内实验性肺动脉高压中miR-143的保护作用。

结论：MiR-143-3p可调节肺血管细胞的细胞和外泌体介导的反应，而抑制MiR-143-3p可阻断实验性肺动脉高压。综上所述，这些发现证实了miR-143/145簇在PAH病理生物学中的重要作用。

关键词：细胞运动；内皮；外泌体；肺动脉高压；微RNA；肌细胞、平滑肌。

PubMed免责声明

数字

**图1。miR143/145启动子的分析**
(A类)近端启动子1.5kb区域的方案。物种之间的同源百分比用箭头表示。如果转录因子结合位点分别位于正负链中，则在该线上方/下方显示为箭头。(B类-E类)雌二醇（E2）在10nM下24小时诱导pri-miR-143/145的表达(B类)PASMC中成熟的miR-143/145，但不是其乘客股miR143*（miR-143-5p）/145*（miR-145-3p）(C类)以及HeLa细胞中全长启动子p1.5-luc和近端启动子p0.5-luc的转录活性(D类)，取决于位于（−801）和（−14）的站点(E类). (F类-我)9cRA和22R（各5μM）在PASMC中诱导LXR/RXR通路24小时。pri-miR-143/145的表达水平(F类)和成熟的miR-143/145和miR-143*/145*(**G公司**)经qPCR检测。在HeLa细胞中检测启动子的转录活性(**H（H）**-我). (J型-**M（M）**)缺氧暴露（1%O₂24小时）增加pri-miR-143/145的表达(J型)PASMC中的miR-143/145和miR-143*(**K（K）**). 转录活性依赖于位于（−113）的缺氧反应元件（HRE）(**M（M）**). *第页< 0.05, **第页<0.01和***第页<0.005.

**图2。PASMC中TGF-β途径的分析**
(A类-B类)10 ng/ml TGF-β1持续24小时上调Pri-miR-143/145和所有四种成熟型miR143/145和miR143*/145*，但BMP4治疗后未检测到任何影响。(C类)仅在全长p1.5-luc报告子中，TGF-β1诱导miR-143/145启动子的转录激活。(D类)定点突变证明了Smad结合位点在（−592）的相关性。(E类-F类)使用硫代磷酸寡核苷酸（PTO-ODN）对Smad3结合位点进行诱饵分析。只有野生型诱饵而非携带Smad3 SNP的诱饵（rs12517403和rs116423755）抑制TGF-β1诱导的pri-miR-143/145(E类)和成熟的miR-143/145(F类)表达式*第页< 0.05, **第页<0.01和***第页<0.005.

**图3。操纵miR-143/145簇对PASMC迁移的影响**
pri-miR-143和pri-miR145的表达水平(A类)成熟miR-143-3p和miR-145-5p(B类)及其各自的乘客股miR-143*（miR-143-5p）和miR-145*（miR-145-3p）(C类)通过qPCR对PASMC进行刮合。(D类)与载体和阴性对照（NC）相比，miR-143前体转染过度表达后伤口愈合试验的代表性显微照片和量化。显示了与qPCR对照相比MiR-143的表达(E类). (**F、 G公司**)与载体或阴性对照（NC）相比，特定抗miRNA击倒miR-143后伤口愈合试验的代表性显微照片。显示了与qPCR对照相比MiR-143的表达(**G公司**). (**H-J公司**)PASMC核感染GFP报告子的伤口愈合试验，其中miR-143/145启动子主要在从划痕边缘迁移的细胞中驱动表达。所有实验重复至少3次*第页< 0.05, **第页<0.01和***第页<0.005.

**图4。PASMCs的细胞外miR-143转移到PAEs并诱导其迁移**
(A类)用于*在体外*共培养体系。(B类)PASMCs在上腔中转染Cy3-pre-miRNA。然后释放Cy3标记的miRNA-enriched exosomes，并在24小时后转移到下室的PAEC中（n=3）。(C类)与PASMC（插入）和PAEC（底部）共培养48小时，以评估miR-143从PASMC向PAEC的内源性转移，Q-PCR显示与对照相比，共培养后PAEC中miR-143的表达水平（n=6）。（D）用前miR-143或阴性对照（NC）转染PASMCs，与PAECs共培养24或48小时，用qPCR检测miR-143s在PASMC和PAECs中的表达（n=3）。(E类)与转染前miR-143的PASMC共培养时，划痕闭合期间PAEC迁移的代表性显微照片和相对迁移距离。(F类)Q-PCR显示miR-143在PAEC中的表达水平（n=3）。(**G公司**)用转染PASMCs的条件培养基在划痕闭合过程中PAEC迁移的代表性显微照片和相对迁移距离。(**H（H）**)Q-PCR显示miR-143在PAEC中的表达水平。（n=3）*第页< 0.05, **第页<0.01和***第页<0.005。

**图5。外泌体中功能性细胞外miR-143的释放**
(A类)Taqman qPCR Ct值显示miR-143在PASMC和PASMC衍生外体中表达。(B类)将胞外体颗粒重新悬浮在PBS中，并在NanoSight仪器上进行可视化。分析表明，分离的外泌体的大小在30-130nm之间。（C）用于CD63、CD9和GAPDH的PASMC衍生外泌体的Western Blot。(D类-E类)用阴性对照或miR143前体（10nM、50nM和100nM）转染细胞后，Q-PCR分析PASMCs和PASMC衍生外泌体中miR-143的表达。RNU48和cel-miR-39分别用作细胞和外泌体的内负荷对照（n=3）。(F类)用转染前miR-143、载体或阴性对照（NC）的PASMCs分离的外显体处理后，刮伤闭合期间PAEC的代表性显微照片和相对迁移距离。(**G公司**)Q-PCR显示miR-143在外显体中的表达水平（n=3）。(**H（H）**)直接转染前miR143后，PAEC在划痕闭合过程中的代表性显微照片和相对迁移距离。(我)Q-PCR显示miR-143在PAEC中的表达水平。（n=3）(J型)在转染前miR-143或装载miR-143-富集外显体的PAEC中进行Matrigel血管生成检测。图像×10倍放大，比例尺代表250μm（n=3）。(**K（K）**)用前miR-143转染PASMCs的exosome处理的PAECS总管长的量化(我)定量转染前miR-143的PAECS中的总管长*第页<0.05和**第页< 0.01, ***第页< 0.005.

**图6。MiR-143在PH实验模型中表达上调**
全肺miR-143干环的定量PCR分析(A类)和右心室(B类)用qPCR分析了正常和缺氧小鼠（n=6）的miR-143表达。结果归一化为U6值。(C类)qPCR检测女性PAH患者和健康对照者PASMC中MiR-143干环表达（n=7）。(D类)现场与健康对照组相比，缺氧新生小牛和Brisket病小牛的杂交显示miR-143的表达增加。(E类)现场肺血管与人肺的杂交显示，miR-143增加，定位于PAH患者收缩性和复杂动脉病变的平滑肌层。比例尺=100μm*第页< 0.05, **第页<0.01和***第页< 0.001.

**图7。小鼠体内miR-143干环的直接敲除和miR-143-3p的药理抑制可缓解PH的发展**
（A） SAP分析(B类)右心室收缩压评估（sRVP，n=9-12）(C类)以及低氧暴露14天后WT和miR-143 KO小鼠的右心室肥厚（RVH，n=12）。(D类)通过α-平滑肌肌动蛋白（α-SMC）和CD31染色分析miR-143 KO小鼠在常氧和低氧条件下（n=4，标尺=20μm）与WT同窝对照组小鼠的远端肺动脉壁厚度和重塑。(E类)慢性低氧暴露小鼠和常氧对照小鼠的miR-143-3p药物抑制预防模型。(F类)右心室收缩压（RVP，n=10-17）和(**G公司**)右心室肥厚（RVH，n=10-17）和(**H（H）**)在载体、抗miRNA干扰和抗miR-143小鼠组（n=10-17）的常氧和缺氧条件下测量SAP。(我)在暴露于慢性缺氧的小鼠中具有miR-143-3p的药理学抑制的缺氧救援模型。(J型)右心室收缩压（RVP，n=7-9）和(**K（K）**)测量右心室肥厚（RVH，n=10），（L）SAP（n=5/组）*第页< 0.01, **第页< 0.01, ***第页< 0.001.

**图8。多环芳烃中miR-143/145簇合物的调控和作用模型**
几个与PAH发病机制相关的信号通路通过激活PASMCs中miR-143/145簇的启动子区域来调节miR-143/125的表达。MiR-143-3p可以影响细胞迁移和凋亡，并在血管重塑过程中充当旁分泌信号介质。在PAH的发育过程中，PASMCs分泌富含miR-143-3p的外泌体，将其转运至PAEC，诱导迁移和血管生成。

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1. Thenappan T，Ryan JJ，Archer SL。肺动脉高压的演变流行病学。Am J Respir Crit Care Med.2012；186:707–709页。-项目管理咨询公司-公共医学
1. Tuder RM、Abman SH、Braun T、Capron F、Stevens T、Thistlethwaite PA、Haworth SG。肺动脉高压的发展和病理。美国心脏病杂志。2009;第54页：S3–9。-公共医学
1. Morrell NW、Adnot S、Archer SL、Dupuis J、Jones PL、MacLean MR、McMurtry IF、Stenmark KR、Thistlethwaite PA、Weissmann N、Yuan JX、Weir EK。肺动脉高压的细胞和分子基础。美国心脏病杂志。2009;54:S20–31。-项目管理咨询公司-公共医学
1. Austin ED、Lahm T、West J、Tofovic SP、Johansen AK、Maclean MR、Alzoubi A、Oka M.性别、性激素和肺动脉高压。肺循环。2013;3:294–314.-项目管理咨询公司-公共医学
1. Upton PD、Davies RJ、Tajsic T、Morrell NW。转化生长因子-beta（1）通过smad3抑制肺动脉平滑肌细胞中骨形态发生蛋白介导的smad信号。美国呼吸细胞分子生物学杂志。2013;49:1135–1145.-项目管理咨询公司-公共医学

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[2] Thenappan T，Ryan JJ，Archer SL。肺动脉高压的演变流行病学。Am J Respir Crit Care Med.2012；186:707–709页。-项目管理咨询公司-公共医学

[3] Tuder RM、Abman SH、Braun T、Capron F、Stevens T、Thistlethwaite PA、Haworth SG。肺动脉高压的发展和病理。美国心脏病杂志。2009;第54页：S3–9。-公共医学

[4] Tuder RM、Abman SH、Braun T、Capron F、Stevens T、Thistlethwaite PA、Haworth SG。肺动脉高压的发展和病理。美国心脏病杂志。2009;第54页：S3–9。-公共医学

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[6] Morrell NW、Adnot S、Archer SL、Dupuis J、Jones PL、MacLean MR、McMurtry IF、Stenmark KR、Thistlethwaite PA、Weissmann N、Yuan JX、Weir EK。肺动脉高压的细胞和分子基础。美国心脏病杂志。2009;54:S20–31。-项目管理咨询公司-公共医学

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[10] Upton PD、Davies RJ、Tajsic T、Morrell NW。转化生长因子-beta（1）通过smad3抑制肺动脉平滑肌细胞中骨形态发生蛋白介导的smad信号。美国呼吸细胞分子生物学杂志。2013;49:1135–1145.-项目管理咨询公司-公共医学

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