MicroRNA-99b-5p通过抑制成纤维细胞生长因子21表达促进心肌细胞肥大
MicroRNA-99b-5p Aggravates Cardiomyocyte Hypertrophy by Down-regulating Fgf21
- 中山大学学报（医学科学版） 2022年43卷第2期 页码：192-202
- 作者机构：
1.广东省心血管病研究所//广东省人民医院//广东省医学科学院，广东 广州 510080
2.华南理工大学医学院，广东 广州 510006
3.南方医科大学第二临床医学院，广东 广州 510280
- 作者简介：
陈丽文，硕士生，研究方向：心肌肥厚分子调控机制，E-mail： 15802031643@163.com
- 基金信息：国家自然科学基金(82070254;81770264);广州市科技计划项目(202002030039;202102080093);广东省自然科学基金(2021A1515011554);广东省人民医院心血管专项(2020XXG003)
DOI：10.13471/j.cnki.j.sun.yat-sen.univ(med.sci).2022.0204
中图分类号： R363.2收稿：2021-09-24，
纸质出版：2022-03-20
- 稿件说明：
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陈丽文,郭晶,陈泽润等.MicroRNA-99b-5p通过抑制成纤维细胞生长因子21表达促进心肌细胞肥大[J].中山大学学报（医学科学版）,2022,43(02):192-202.
CHEN Li-wen,GUO Jing,CHEN Ze-run,et al.MicroRNA-99b-5p Aggravates Cardiomyocyte Hypertrophy by Down-regulating Fgf21[J].Journal of Sun Yat-sen University(Medical Sciences),2022,43(02):192-202.
陈丽文,郭晶,陈泽润等.MicroRNA-99b-5p通过抑制成纤维细胞生长因子21表达促进心肌细胞肥大[J].中山大学学报（医学科学版）,2022,43(02):192-202. DOI： 10.13471/j.cnki.j.sun.yat-sen.univ(med.sci).2022.0204.
CHEN Li-wen,GUO Jing,CHEN Ze-run,et al.MicroRNA-99b-5p Aggravates Cardiomyocyte Hypertrophy by Down-regulating Fgf21[J].Journal of Sun Yat-sen University(Medical Sciences),2022,43(02):192-202. DOI： 10.13471/j.cnki.j.sun.yat-sen.univ(med.sci).2022.0204.
摘要
目的
2
研究微小RNA microRNA-99b-5p（miR-99b-5p）对心肌细胞肥大表型的调节作用及机制。
方法
2
实时荧光定量PCR（RT-qPCR）检测人心肌组织（包括健康对照者、心力衰竭患者心肌组织）以及横向主动脉缩窄（TAC） 手术小鼠心肌中miR-99b-5p的表达水平。血管紧张素Ⅱ（AngⅡ）处理原代乳小鼠心肌细胞（NMVCs）后，利用鬼笔环肽染色呈现心肌细胞大小，RT-qPCR检测miR-99b-5p表达水平。利用RT-qPCR及蛋白质免疫印迹法检测转染miR-99b-5p mimic对NMVCs中肥大相关基因及成纤维细胞生长因子21（Fgf21）表达的影响。双萤光素酶报告实验验证miR-99b-5p与Fgf21基因3'端非翻译区（3’UTR）的结合作用。利用腺病毒介导在NMVCs中过表达Fgf21及超氧化物歧化酶2（Sod2），并利用小干扰RNA（siRNA）敲低NMVCs中Fgf21和Sod2表达，研究Fgf21/Sod2轴是否介导miR-99b-5p对心肌细胞肥大表型的调节作用。
结果
2
MiR-99b-5p在心衰患者心肌组织、TAC术后的小鼠心肌组织及在AngⅡ处理的心肌细胞中均表达上调（
P
＜0.01）。MiR-99b-5p可促进NMVCs中与肥大相关基因的表达（
P
＜0.01）。双萤光素酶报告基因实验证实miR-99b-5p与Fgf21基因的3’UTR存在结合作用，并且miR-99b-5p可抑制Fgf21及其下游基因Sod2表达（
P
＜0.05）。在NMVCs中过表达Fgf21或Sod2均可有效逆转miR-99b-5p的促心肌细胞肥大作用（
P
＜0.05）。
结论
2
MiR-99b-5p在肥厚心肌中表达增加，并通过Fgf21/Sod2轴发挥促进心肌细胞肥大的作用。
Abstract
Objective
2
To explore the role of microRNA-99b-5p （miR-99b-5p） in cardiomyocyte hypertrophy and the related mechanism involved.
Methods
2
The expression of miR-99b-5p in myocardium was detected by real-time quantitative PCR（RT-qPCR）in the myocardium of patients with heart failure（HF）and healthy controls， as well as in the myocardium of mouse model of transverse aortic restriction （TAC）-induced cardiac hypertrophy. Phalloidin-iFluor 647 staining was used to show the size of neonatal mouse ventricular cardiomyocytes（NMVCs）after AngⅡ treatment. MiR-99b-5p expression was determined by RT-qPCR in AngⅡ-treated NMVCs. After transfection with miR-99b-5p mimic， the expression of cardiac hypertrophy-associated genes and Fgf21 in NMVCs was detected by RT-qPCR and Western blot assay， respectively. We identified the interaction between miR-99b-5p and the 3’UTR of Fgf21 mRNA by dual luciferase reporter assay. The recombinant Ffg21 adenovirus（rAd-Fgf21）and rAd-Sod2 were used to infect NMVCs， and the expression of β-MHC， ANP， FGF21 and SOD2 was detected by Western blot assay. We knocked down Fgf21 and Sod2 in NMVCs to investigate the role of FGF21/Sod2 axis in miR-99b-5p-regulated NMVC hypertrophy.
Results
2
MiR-99b-5p expression was elevated in the myocardium of HF patients and TAC-operated mice， and in AngⅡ-treated NMVCs （
P
＜0.01， respectively）. MiR-99b-5p promoted the expression of hypertrophy-related genes in NMVCs （
P
＜0.01）. Results of dual luciferase reporter gene assay revealed the interaction between miR-99b-5p and Fgf21 mRNA. MiR-99b-5p down-regulated the expression of Fgf21 and the down-stream gene of Sod2（
P
＜0.01）. Overexpression of FGF21 or SOD2 could inhibit NMVC hypertrophy and effectively reversed the pro-hypertrophy effect of miR-99b-5p on NMVCs （
P
＜0.05， respectively）.
Conclusion
2
MiR-99b-5p is up-regulated in the hypertrophic myocardium and enhances cardiomyocyte hypertrophy via suppressing Fgf21/Sod2 axis.
关键词
Keywords
references
编写组中国心血管健康与疾病报告 . 《中国心血管健康与疾病报告2020》概述 ［J］. 中国心血管病研究 ， 2021 ， 19 （ 7 ）： 582 - 590 .
Key points of report on cardiovascular health and diseases in China 2020 ［J］. Chin J Cardiov Res ， 2021 ， 19 （ 7 ）： 582 - 590 .
Ahmad F ， Seidman JG ， Seidman CE . The genetic basis for cardiac remodeling ［J］. Annu Rev Genomics Hum Genet ， 2005 ， 6 ： 185 - 216 .
Papait R ， Serio S ， Condorelli G . Role of the epigenome in heart failure ［J］. Physiol Rev ， 2020 ， 100 （ 4 ）： 1753 - 1777 .
Nakamura M ， Sadoshima J . Mechanisms of physiological and pathological cardiac hypertrophy ［J］. Nat Rev Cardiol ， 2018 ， 15 （ 7 ）： 387 - 407 .
马建君 ， 黄萍 . 循环非编码RNA作为生物标志物在心血管疾病中作用的研究进展 ［J］. 新医学 ， 2019 ， 50 （ 10 ）： 729 - 734 .
Ma JJ ， Huang P . Research progress on the role of circulating non-coding RNA as a biomarker of cardiovascular disease ［J］. J New Med ， 2019 ， 50 （ 10 ）： 729 - 734 .
Vegter EL ， van der Meer P ， de Windt LJ ， et al . MicroRNAs in heart failure： from biomarker to target for therapy ［J］. Eur J Heart Fail ， 2016 ， 18 （ 5 ）： 457 - 468 .
Colpaert R ， Calore M . MicroRNAs in cardiac diseases ［J］. Cells ， 2019 ， 8 （ 7 ）： 737 .
Huang Z ， Chen J ， Seok HY ， et al . MicroRNA-22 regulates cardiac hypertrophy and remodeling in response to stress ［J］. Circ Res ， 2013 ， 112 （ 9 ） ： 1234 - 1243 .
Yang Y ， Del Re DP ， Nakano N ， et al . MiR-206 mediates YAP-induced cardiac hypertrophy and survival ［J］. Circ Res ， 2015 ， 117 （ 10 ）： 891 - 904 .
杨静 ， 胡志琴 ， 朱杰宁 ， 等 . MiR-199a-3p靶向视网膜母细胞瘤转录辅阻遏子1促进心肌细胞肥大 ［J］. 中山大学学报（医学版） ， 2019 ， 40 （ 1 ）： 23 - 30 .
Yang J ， Hu ZQ ， Zhu JN ， et al . MicroRNA-199a-3p enhances cardiomyocyte hypertrophy through targeting retinoblastoma transcriptional corespressor 1 ［J］. J SUN Yat-sen Univ （Med Sci） ， 2019 ， 40 （ 1 ）： 23 - 30 .
易芷瑶 ， 赵安职 ， 张铭 ， 等 . 核内miR-199b-5p通过上调CDK9表达促进心肌细胞肥大 ［J］. 中国病理生理杂志 ， 2021 ， 37 （ 2 ）： 193 - 201 .
Yi ZY ， Zhao AZ ， Zhang M ， et al . Nuclear miR-199b-5p promotes cardiomyocyte hypertrophy by up-regu⁃lating CDK9 expression ［J］. Chin J Pathophysiol ， 2021 ， 37 （ 2 ）： 193 - 201 .
Fisher FM ， Maratos-Flier E . Understanding the physiology of FGF21 ［J］. Annu Rev Physiol ， 2016 ， 78 （ 1 ）： 223 - 241 .
Planavila A ， Redondo I ， Hondares E ， et al . Fibroblast growth factor 21 protects against cardiac hypertrophy in mice ［J］. Nat Commun ， 2013 ， 4 ： 2019 .
严钰敏 ， 袁淑菁 ， 张铭 ， 等 . 环状RNA＿005647通过结合miR-99b-5p抑制心肌细胞中肥厚相关基因的表达 ［J］. 中国动脉硬化杂志 ， 2021 ， 29 （ 1 ）： 10 - 16 .
Yan YM ， Yuan SJ ， Zhang M ， et al . CircRNA_005647 inhibits the expression of hypertrophy-related genes in cardiomyocytes by sponging miR-99b-5p ［J］. Chin J Arterioscler ， 2021 ， 29 （ 1 ）： 10 - 16 .
Tang CM ， Liu FZ ， Zhu JN ， et al . Myocyte-specific enhancer factor 2C： a novel target gene of miR-214-3p in suppressing angiotensin Ⅱ-induced cardiomyocyte hypertrophy ［J］. Sci Rep ， 2016 ， 6 ： 36146 .
杨莹 ， 郭晶 ， 温艺红 ， 等 . PTBP1介导长链非编码RNA RP11-879F14.2发挥抑制心肌纤维化的作用 ［J］. 中山大学学报（医学科学版） ， 2021 ， 42 （ 1 ）： 33 - 41 .
Yang Y ， Guo J ， Wen YH ， et al . PTBP1 mediates the effect of lncRNA RP11-879F14.2 on suppression of fibrosis-related genes in cardiac fibroblasts ［J］. J SUN Yat-sen Univ （Med Sci） ， 2021 ， 42 （ 1 ）： 33 - 41 .
Ding M ， Liu B ， Chen X ， et al . MiR-99b-5p suppressed proliferation of human osteoblasts by targeting FGFR3 in osteoporosis ［J］. Hum Cell ， 2021 ， 34 （ 5 ）： 1398 - 1409 .
Lu Y ， Liu L ， Pan J ， et al . MFG-E8 regulated by miR-99b-5p protects against osteoarthritis by targeting chondrocyte senescence and macrophage reprogramming via the NF-κB pathway ［J］. Cell Death Dis ， 2021 ， 12 （ 6 ）： 533 .
Liu R ， Chen Y ， Shou T ， et al . MiRNA-99b-5p targets FZD8 to inhibit non-small cell lung cancer proliferation， migration and invasion ［J］. Onco Targets Ther ， 2019 ， 12 ： 2615 - 2621 .
Li J ， Xu C ， Liu Y ， et al . Fibroblast growth factor 21 inhibited ischemic arrhythmias via targeting miR-143/EGR1 axis ［J］. Basic Res Cardiol ， 2020 ， 115 （ 2 ）： 9 .
Yao D ， He Q ， Sun J ， et al . FGF21 attenuates hypoxia‑induced dysfunction and inflammation in HPAECs via the microRNA-27b-mediated PPARγ pathway ［J］. Int J Mol Med ， 2021 ， 47 （ 6 ）： 116 .
Shah AK ， Bhullar SK ， Elimban V ， et al . Oxidative stress as a mechanism for functional alterations in cardiac hypertrophy and heart failure ［J］. Antioxidants （Basel） ， 2021 ， 10 （ 6 ）： 931 .
Planavila A ， Redondo-Angulo I ， Ribas F ， et al . Fibroblast growth factor 21 protects the heart from oxidative stress ［J］. Cardiovasc Res ， 2015 ， 106 （ 1 ）： 19 - 31 .
Xie Y ， Gao Y ， Gao R ， et al . The proteasome activator REGγ accelerates cardiac hypertrophy by declining PP2Acα-SOD2 pathway ［J］. Cell Death Differ ， 2020 ， 27 （ 10 ）： 2952 - 2972 .
Kang PT ， Chen CL ， Ohanyan V ， et al . Overexpressing superoxide dismutase 2 induces a supernormal cardiac function by enhancing redox-dependent mitochondrial function and metabolic dilation ［J］. J Mol Cell Cardiol ， 2015 ， 88 ： 14 - 28 .
Sharma S ， Bhattarai S ， Ara H ， et al . SOD2 deficiency in cardiomyocytes defines defective mitochondrial bioenergetics as a cause of lethal dilated cardiomyopathy ［J］. Redox Biol ， 2020 ， 37 ： 101740 .
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