作者:孙澄玥 等 日期:2022-05-14 浏览量:1231
第九届北京罕见病学术大会暨2021京津冀罕见病学术大会征文(122)
北京大学第一医院神经内科
孙澄玥 令晨 邓健文 张巍 王朝霞 袁云
目的 常染色体显性遗传脑动脉病伴皮层下梗死及白质脑病(CADASIL)是一种由NOTCH3基因变异引起的遗传性脑小血管病。与CADASIL的脑小动脉血流速度减慢关系密切的Notch-RhoA/Rho激酶-VSMC细胞类型和细胞骨架通路的改变规律以及内皮细胞功能的改变尚需进一步明确。本研究通过分析CADASIL患者的VSMC类型,探索CADASIL细胞模型的细胞骨架改变,确定细胞骨架紊乱的分子信号通路改变以及microRNAs异常表达谱。
材料及方法 电镜观察CADASIL患者皮肤小动脉VSMC细胞骨架等异常表型。分别将pCMV-MCS-3*Flag 空白对照载体、野生型NOTCH3(p.NOTCH3)质粒、突变型NOTCH3(p.R90C)质粒转染到HEK293T细胞,构建3组细胞模型进行细胞骨架结构紊乱和介导细胞骨架结构异常的分子信号通路改变的验证。利用Agilent Human miRNA Microarray Kit 芯片对CADASIL患者和健康对照者血清样本进行microRNAs 检测,对差异表达的microRNAs 进行靶基因预测,对预测得到的靶基因进行GO富集和KEGG富集分析,分析microRNAs 改变与血管平滑肌细胞分化、骨架结构相关分子信号通路以及内皮细胞凋亡改变的关系。
结果 CADASIL患者小动脉VSMC细胞骨架出现聚集。携带NOTCH3致病性变异的细胞模型的细胞微丝聚集形成的粗而僵直的束状结构,伴随Notch通路靶基因、RhoA/Rho激酶表达上调。用Notch通路抑制剂处理细胞模型之后,Notch通路靶基因及RhoA/Rho激酶表达受到抑制。患者存在53个表达下调的microRNAs 和17个表达上调的microRNAs,主要富集于转录因子活性、Ras鸟苷核苷酸交换因子活性、肌动蛋白结合和细胞骨架、转录、细胞连接、血管发育的生物学过程,影响的分子信号通路包括Notch通路、RhoA/Rho激酶通路和内皮细胞凋亡。
结论 NOTCH3致病变异引起Notch通路活性上调以及RhoA/Rho激酶通路激活,导致多种microRNAs 改变以及细胞骨架异常。