微小RNA-153在砷致肝细胞凋亡过程中的表达变化及其调控作用

目的:探讨砷诱导内质网应激致肝细胞凋亡过程中微小RNA-153（miR-153）表达变化及调控组蛋白H3第4位赖氨酸（H3K4）甲基转移酶（SET7/9）和组蛋白H3K4一甲基化（H3K4me1）水平变化的机制。方法:体外培养人正常肝细胞（L-02细胞），根据不同处理方式分为对照、砷处理、砷+阴性转染、砷+ miR-153上调和砷+ miR-153下调组，其中砷+阴性转染、砷+ miR-153上调和砷+ miR-153下调组转染质粒与转染试剂均按照3 μg∶8 μl进行转染。24 h后，砷处理、砷+阴性转染、砷+ miR-153上调和砷+ miR-153下调组再以100 μmol/L亚砷酸钠（NaAsO 2）作为终浓度处理24 h；对照组加入与NaAsO 2等体积的磷酸盐缓冲液（PBS）处理24 h。采用实时荧光定量PCR（RT-qPCR）检测各组细胞miR-153表达水平；流式细胞术检测各组细胞凋亡和周期情况；实时无标记细胞动态分析（RTCA）仪检测细胞增殖情况；蛋白免疫印迹法（Western blot）检测各组细胞内质网标志蛋白葡萄糖调节蛋白78（GRP78）、SET7/9及H3K4me1蛋白表达水平。 结果:各组细胞miR-153表达水平比较，差异有统计学意义（ F = 10.73， P < 0.05）。与对照组[（41.10 ± 6.08）%]比较，砷处理组miR-153表达水平[（4.35 ± 0.20）%]明显降低（ P < 0.05）；与砷+阴性转染组[（10.00 ± 2.40）%]比较，砷+ miR-153上调组miR-153表达水平[（157.70 ± 42.70）%]明显升高（ P < 0.05），砷+ miR-153下调组miR-153表达水平[（4.20 ± 0.28）%]明显降低（ P < 0.05）。各组细胞总凋亡率、G1期细胞比例比较，差异有统计学意义（ F = 29.69、104.32， P均< 0.05）。与对照组比较，砷处理、砷+ miR-153上调、砷+ miR-153下调组细胞总凋亡率、G1期细胞比例明显升高（ P均< 0.05）；与砷+阴性转染组比较，砷+ miR-153上调组细胞总凋亡率、G1期细胞比例明显下降（ P均< 0.05），砷+ miR-153下调组细胞总凋亡率、G1期细胞比例明显升高（ P均< 0.05）。各组细胞增殖率比较差异有统计学意义（ F = 799.35， P < 0.05）。与对照组比较，砷处理、砷+ miR-153上调、砷+ miR-153下调组细胞增殖率明显下降（ P均< 0.05）；与砷+阴性转染组比较，砷+ miR-153上调组细胞增殖率升高（ P < 0.05），砷+ miR-153下调组细胞增殖率下降（ P < 0.05）。各组细胞SET7/9、GRP78和H3K4me1蛋白表达水平比较，差异有统计学意义（ F = 78.52、52.13、54.32， P均< 0.05）。与对照组比较，砷处理组SET7/9、GRP78和H3K4me1蛋白表达水平明显升高（ P均< 0.05）；与砷+阴性转染组比较，砷+ miR-153上调组SET7/9、GRP78和H3K4me1蛋白表达水平明显下降（ P均< 0.05），砷+ miR-153下调组SET7/9、GRP78和H3K4me1蛋白表达水平明显升高（ P均< 0.05）。 结论:miR-153在砷诱导内质网应激致肝细胞凋亡过程中具有重要作用，其表达和调控与SET7/9和H3K4me1水平变化有关。