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miR-205对老年髋部骨折后肺损伤的调控作用及机制研究

于晓杰  
【摘要】:髋部骨折作为一种老年人最常见的损伤,伴随有明显的全身炎症反应综合征(SIRS),具有极高的死亡率和并发症的发生率。研究发现这种全身炎症反应综合征常表现为血清中促炎因子如IL-1,IL-6,TNF-α等急性升高,老年髋部骨折后肺部感染与由于骨折创伤引起的全身炎症反应造成的急性肺损伤有关;目前,如何提前诊断并干预这种系统性的SIRS已经成为改善该创伤后综合征的一大挑战。所以,深入研究髋关节骨折后肺损伤进展的分子机制,确定关键介质作为预防或治疗髋关节骨折后肺损伤的新靶点至关重要。高迁移率族蛋白B1(HMGB1)作为一种目前比较重要的炎性介质,不仅可以参与细胞信号转导等过程,而且与多种因子相互作用引起炎性反应,比如:细胞因子、血管黏附分子和促炎细胞趋化作用等。双侧股骨骨折的实验已经证实HMGB1在加重骨折后炎症反应和介导远隔器官损伤中有重要作用,但是其作用机制并不清楚,miRNA的表达在感染和炎症引起的远端器官损伤中具有潜在的调控作用。同时,miRNAs被证实在炎症反应中起着至关重要的作用,但是,miRNAs在髋关节骨折后肺部损伤中炎症反应的作用却知之甚少。目前有研究发现miR-205-5p可以作为重要的生物标志物在多种疾病的诊断、预后等起到很重要的作用,但是miR-205-5p在免疫炎症方面的研究报道极少。所以,探讨HMGB1在老年髋部骨折后炎症反应引起的肺损伤的作用和机制,探索miR-205-5p对HMGB1的调控作用,不仅能为老年髋部骨折后并发的肺损伤的防治提供实验依据,而且对其临床应用具有重要意义。在本研究中,通过建立体内髋部骨折大鼠模型和体外人肺泡上皮细胞(HPAEpiC)模型,首先确定在老年髋部骨折后HMGB1、miR-205-5p的表达变化及HMGB1等炎症因子引起的肺损伤的表现;进一步利用双荧光素酶报告系统验证miR-205-5p对HMGB1的靶向调控作用;体外细胞实验确定miRNA-HMGB1-RAGE-NF-κB调控通路;利用体内实验检测miR-205-5p-HMGB1与骨折后肺部预后存在相关性。探讨了 miR-205-5p在髋关节骨折后肺损伤中的潜在作用。研究结果表明:在髋关节骨折发生炎症时miR-205-5p的表达与HMGB1的表达急剧上升并且miR-205-5p的表达与HMGB1具有正相关性;进一步分析发现miR-205-5p的上调表达可以选择性靶向炎症调节剂HMGB1,激活RAGE-NF-κB信号调控通路,最终抑制髋关节骨折后炎症反应引起的肺损伤,保护细胞的存活和增殖。本研究通过细胞和动物实验验证了 miR-205-5p在髋部骨折后炎症反应引起的肺损伤的作用机制并建立了 miRNA-HMGB1-RAGE-NF-κB调控通路,为miR-205-5p成为髋关节骨折后肺损伤治疗策略的潜在靶点提供了理论基础。


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