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microRNA-24通过自噬途径影响人脐静脉内皮细胞管腔形成的机制研究
MicroRNA-24通过自噬途径影响人脐静脉内皮细胞管腔形成的机制研究
摘要：管腔形成是多种生物进程的核心过程，包括生殖器官发育、心脏血管系统形成以及肿瘤新生血管形成等。研究发现，许多信号通路和调节因子参与了管腔形成的调控，其中miRNAs在其正常发展中起关键作用。本实验研究了miR-24参与人脐静脉内皮细胞管腔形成的机制。通过实时荧光定量PCR分析，我们发现miR-24在管腔形成过程中的表达量显著上调。通过过表达miR-24和miR-24敲除实验，我们发现miR-24的上调会增加管腔形成，并且miR-24缺失会影响管腔形成的发展。进一步的实验结果显示，体外培养的人脐静脉内皮细胞在管腔形成过程中miR-24的上调与自噬途径激活有关。我们通过Westernblot分析发现，miR-24上调可以抑制自噬相关蛋白LC3的表达量。此外，我们还观察到miR-24上调可以降低Beclin-1的表达水平。综上所述，miR-24通过抑制自噬调控因子的表达，从而促进人脐静脉内皮细胞的管腔形成。
关键词：管腔形成、miR-24、自噬途径、胚胎低氧缺氧
引言
管腔形成是多种生物进程的关键步骤，包括胚胎发育、心脏血管系统形成以及肿瘤新生血管形成等（1,2）。在这些过程中，细胞通过各种信号通路和调节因子，将无组织的细胞构建成具有特定形状和功能的管腔结构（3）。近年来，研究发现miRNAs（microRNAs）在这些生物过程中起到重要的调节作用（4）。
miRNAs是一类非编码的小RNAs，通过与mRNA靶标结合，调控靶基因的表达水平（5）。miRNAs已经被发现参与了许多生物进程的调控，包括细胞增殖、分化和凋亡（6）。研究显示，miRNAs在管腔形成中也起到了重要的作用。例如，miR-21通过抑制TGF-β信号通路的负调控因子Smad7，增强内皮细胞管腔形成（7）。然而，目前关于miRNAs参与管腔形成机制的了解还比较有限。
在本研究中，我们选择了miR-24作为研究对象，探究其在人脐静脉内皮细胞管腔形成过程中的作用机制。
材料与方法
1.细胞培养：从人脐静脉中分离内皮细胞，并在培养基中培养至达到80%的密度。
2.miR-24的过表达和敲除：通过转染技术，过表达和敲除miR-24。
3.管腔形成分析：使用Matrigel包被在96孔板中，加入细胞，培养至管腔形成。
4.实时荧光定量PCR：提取细胞总RNA，合成cDNA，使用荧光定量PCR检测miR-24的表达水平。
5.Westernblot分析：提取细胞总蛋白，进行SDS-PAGE电泳，转印至膜上，使用特异性抗体检测目标蛋白的表达水平。
结果
我们发现，在管腔形成过程中，miR-24的表达量显著上调。通过过表达和敲除实验，我们发现miR-24的上调会增加管腔形成，并且miR-24缺失会影响管腔形成的发展。进一步的实验结果显示，miR-24上调与自噬途径的激活有关。通过Westernblot分析，我们发现miR-24上调可以抑制自噬相关蛋白LC3的表达量，并降低Beclin-1的表达水平。
讨论
本研究结果表明，miR-24通过抑制自噬调控因子的表达，从而促进人脐静脉内皮细胞的管腔形成。自噬是一种细胞通过降解和再利用细胞内部垃圾物质的过程，已经被证明参与了许多生物进程的调节。近年来研究发现，自噬在管腔形成中也起到重要的调节作用。例如，自噬能够通过调节细胞内膜动力学和细胞膜的转运，影响细胞凋亡及增殖等生理过程（8）。
本实验结果显示，miR-24参与了管腔形成的调节，并且其作用主要通过抑制自噬途径来实现。miR-24的上调可以抑制自噬相关蛋白LC3的表达量，减少细胞内的自噬活性，从而促进管腔形成的发展。此外，miR-24的上调还可以降低Beclin-1的表达水平，进一步加强对自噬的抑制作用。
对于miR-24在人脐静脉内皮细胞管腔形成中的作用机制，目前研究还非常有限。进一步研究可以探究miR-24与其他相关miRNAs的相互作用，以及miR-24在其他生物过程中的调控作用。
结论
通过本研究，我们发现miR-24参与了人脐静脉内皮细胞管腔形成的调控，并且其作用机制与自噬途径的活性调节有关。miR-24的上调可以抑制自噬相关蛋白LC3和Beclin-1的表达，从而促进管腔形成的发展。这一研究揭示了miR-24在管腔形成中的新功能，为进一步研究miRNA在管腔形成中的调控机制提供了新的线索。
参考文献：
1.WangG,ZhangZ,XuZ,etal.miRNA-34aregulatesmitochondrialcontentandoxidativecapacityinskeletalmuscle.ScientificReport