MiR-204はBcl-2とSIRT1の発現を調節することで、糖尿病網膜症ラットの炎症と細胞のアポトーシスを抑制する。

MiR-204 inhibits inflammation and cell apoptosis in retinopathy rats with diabetic retinopathy by regulating Bcl-2 and SIRT1 expressions.

• F Qi
• X Jiang
• T Tong
• H Chang
• R-X Li

抄録

目的:

糖尿病網膜症ラットにおいて、B細胞リンパ腫2（Bcl-2）およびサーチュイン1（SIRT1）の発現を制御することにより、マイクロリボ核酸（miR）-204が糖尿病網膜症ラットに及ぼす影響を検討する。

OBJECTIVE: To explore the influences of micro ribonucleic acid (miR)-204 on the rats with diabetic retinopathy by regulating the expressions of B-cell lymphoma 2 (Bcl-2) and sirtuin 1 (SIRT1).

材料および方法:

合計36匹のSprague-Dawleyラットを、正常群（n=12）、モデル群（n=12）、miR-204ミミック群（n=12）に無作為に割り付けた。正常群では治療を行わず、モデル群では糖尿病網膜症モデルを確立し、インヒビター群ではモデル化後にmiR-204模倣体を投与して介入を行った。7d後、検出のために物質をサンプリングした。Bcl-2およびSIRT1の発現を免疫組織化学により検出し、それらの相対的なタンパク質発現量をウエスタンブロット（WB）により決定した。miR-204 の発現を検出するために定量的ポリメラーゼ連鎖反応（qPCR）を行い、炎症性因子であるインターロイキン（IL）-6、IL-18、腫瘍壊死因子-α（TNF-α）の含有量を酵素結合免疫吸着アッセイ（ELISA）を用いて測定した。最後に、細胞のアポトーシスを終末デオキシヌクレオチド転移酵素媒介dUTPニックエンド標識（TUNEL）により評価した。

MATERIALS AND METHODS: A total of 36 Sprague-Dawley rats were randomly assigned into normal group (n=12), model group (n=12), and miR-204 mimics group (n=12). No treatment was performed in the normal group, the diabetic retinopathy model was established in model group, and miR-204 mimics were administered for intervention after modeling in the inhibitor group. After 7 d, materials were sampled for detection. The expressions of Bcl-2 and SIRT1 were detected via immunohistochemistry, and their relative protein expression levels were determined via Western blotting (WB). Quantitative Polymerase Chain Reaction (qPCR) was performed to detect the expression of miR-204, and the content of inflammatory factors interleukin (IL)-6, IL-18, and tumor necrosis factor-α (TNF-α) was measured using enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). Finally, cell apoptosis was evaluated via terminal deoxynucleotidyl transferase-mediated dUTP nick end labeling (TUNEL).

結果:

免疫組織化学の結果、Bcl-2およびSIRT1の陽性発現量は、モデル群およびmiR-204模倣群では、正常群に比べて有意に低く（p＜0.05）、miR-204模倣群では、モデル群に比べて有意に高い発現量を示した（p＜0.05）。ウェスタンブロット（WB）結果によると、Bcl-2とSIRT1の相対的なタンパク質発現レベルは、他の2群では正常群に比べて著しく低下していた（p<0.05）が、miR-204模倣群ではモデル群に比べてBcl-2とSIRT1の相対的なタンパク質発現レベルが著しく高くなっていた（p<0.05）。qPCRの結果、miR-204の相対発現レベルは、モデル群およびmiR-204模倣群では正常群に比べて著しく低下し（p<0.05）、miR-204模倣群ではモデル群に比べて著しく高い相対発現レベルを示していることが明らかになった。また、酵素免疫吸着法（ELISA）により、他の2つのグループでは正常群に比べてIL-6、IL-18、TNF-αの含有量が大幅に増加し（p<0.05）、miR-204模倣群ではモデル群に比べてIL-6、IL-18、TNF-αの含有量が著しく減少した（p<0.05）ことが明らかになった。TUNELの結果によると、細胞のアポトーシス率は他の2群では正常群に比べて大幅に上昇し（p<0.05）、miR-204 mimics群ではモデル群に比べて顕著に低下した（p<0.05）。

RESULTS: Immunohistochemistry results showed that the positive expression levels of Bcl-2 and SIRT1 were substantially lower in the model and miR-204 mimics groups than those in the normal group (p<0.05), and their positive expression levels in miR-204 mimics group were notably higher than those in model group (p<0.05). According to Western blot (WB) results, the relative protein expression levels of Bcl-2 and SIRT1 markedly declined in the other two groups compared with those in the normal group (p<0.05), while miR-204 mimics group exhibited remarkably higher relative protein expression levels of Bcl-2 and SIRT1 than the model group (p<0.05). The results of qPCR revealed that the relative expression level of miR-204 was markedly lowered in model and miR-204 mimics groups compared with that in the normal group (p<0.05), and its relative expression level in miR-204 mimics group was remarkably higher than that in the model group. It was found through enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) that compared with normal group, the other two groups had substantially increased content of IL-6, IL-18, and TNF-α (p<0.05), and the content of IL-6, IL-18, and TNF-α in miR-204 mimics group was markedly lower than that in the model group (p<0.05). According to TUNEL results, the apoptosis rate of cells rose substantially in the other two groups compared with that in the normal group (p<0.05), while was notably lower in the miR-204 mimics group than that in the model group (p<0.05).

結論:

MiR-204はBcl-2とSIRT1の発現をアップレギュレートし、糖尿病性網膜症ラットの炎症と細胞のアポトーシスを抑制します。

CONCLUSIONS: MiR-204 up-regulates Bcl-2 and SIRT1 expressions to inhibit the inflammation and cell apoptosis in rats with diabetic retinopathy.