MiR133b is involved in endogenous hydrogen sulfide suppression of sFlt-1 production in human placenta

MiR133b參與內源性硫化氫對人胎盤中sFlt-1生產的抑制

來源：Placenta, Volume 52, 2017, Pages 33-40

《胎盤》雜志，第52卷，2017年，頁碼33-40

 

摘要

摘要說了這篇論文研究了內源性硫化氫（H2S）是否影響胎盤中可溶性fms樣酪氨酸激酶-1（sFlt-1）的生產，并闡明哪種H2S生成酶負責此效應。發現除了胱硫醚β-合酶（CBS）和胱硫醚γ-裂解酶（CSE）外，3-巰基丙酮酸硫轉移酶（3-MST）也在人胎盤表達，主要定位于合胞體滋養層。子癇前期和正常胎盤中3-MST表達無顯著差異。用NaHS和L-半胱氨酸處理培養的合胞體滋養層細胞可抑制sFlt-1 mRNA表達并降低培養基中sFlt-1蛋白含量。轉染CBS siRNA和CSE siRNA可逆轉L-半胱氨酸的效應。此外，NaHS和L-半胱氨酸處理縮短sFlt-1 mRNA半衰期并增加靶向sFlt-1的miR-133b表達。子癇前期胎盤中miR-133b表達下調并與CBS和CSE水平相關。結果表明H2S是胎盤中sFlt-1生產的重要調節因子，胎盤中H2S生成減少通過增強sFlt-1生產促進子癇前期發展。

 

研究目的

研究目的是探討內源性H2S是否影響胎盤中sFlt-1的生產，并確定負責此效應的H2S生成酶（如CBS、CSE、3-MST），同時闡明H2S抑制sFlt-1的分子機制，特別是miR-133b的作用。

 

研究思路

研究思路是先檢測人胎盤中H2S生成酶（CBS、CSE、3-MST）的表達和定位，比較正常和子癇前期胎盤的差異。然后使用原代培養的胎盤合胞體滋養層細胞，用H2S供體（NaHS）和前體（L-半胱氨酸）處理，測量sFlt-1 mRNA和蛋白水平。通過siRNA敲低CBS和CSE驗證內源性H2S的作用。評估sFlt-1 mRNA穩定性，并分析miR-133b表達及其與sFlt-1的靶向關系。使用丹麥Unisense電極測量H2S生產速率，并統計分析數據。

 

測量的數據及研究意義

1 測量了CBS、CSE和3-MST在胎盤的表達和定位，通過免疫組化，來自圖1。研究意義是首次確認3-MST在胎盤表達，定位于合胞體滋養層，為H2S生成酶家族在胎盤中的作用提供全面基礎，顯示子癇前期中CBS和CSE表達下調但3-MST無變化，提示特定酶功能障礙。

 

2 測量了3-MST mRNA和蛋白水平及H2S生產速率，通過實時RT-PCR、Western blot和Unisense傳感器，來自圖2。研究意義是子癇前期胎盤中H2S生產速率顯著降低，但3-MST表達無差異，表明H2S減少主要源于CBS/CSE下調，而非3-MST，突出了H2S缺乏在子癇前期病理中的作用。

 

3 測量了NaHS和L-半胱氨酸對sFlt-1生產的影響，通過ELISA和實時RT-PCR，來自圖3。研究意義是H2S劑量依賴性抑制sFlt-1蛋白釋放和mRNA表達，且siRNA敲低CBS或CSE逆轉此效應，證明內源性H2S通過CBS和C酶抑制sFlt-1，提供直接藥理證據。

 

4 測量了H2S對sFlt-1 mRNA穩定性和miR-133b表達的影響，通過DRB抑制實驗和miR定量，來自圖4。研究意義是H2S縮短sFlt-1 mRNA半衰期并上調miR-133b，表明其通過轉錄后機制降解sFlt-1 mRNA，揭示miR介導的新通路。

 

5 測量了miR-133b對sFlt-1的靶向作用，通過mimics/inhibitors實驗和熒光素酶報告基因檢測，來自圖5。研究意義是miR-133b mimic抑制sFlt-1而inhibitor增加之，且直接靶向3'UTR，確認miR-133b是sFlt-1的關鍵調控因子，解釋H2S作用的下游機制。

 

6 測量了子癇前期胎盤中miR-133b水平及其與CBS/CSE的相關性，通過miR定量和相關性分析，來自圖6。研究意義是子癇前期miR-133b下調且與CBS/CSE表達正相關，表明H2S-miR-133b軸功能障礙導致sFlt-1升高，為子癇前期生物標志物提供依據。

 

 

結論

得出了結論是內源性H2S通過CBS和CSE生成，抑制胎盤中sFlt-1生產，此效應部分由miR-133b介導，通過降解sFlt-1 mRNA實現。子癇前期中CBS和CSE下調導致H2S減少，進而miR-133b表達降低，sFlt-1生產增加，貢獻于疾病發病機制。H2S-miR-133b軸是胎盤血管穩態的關鍵調節器。

 

使用丹麥Unisense電極測量數據的研究意義

使用丹麥Unisense電極測量出來的數據的研究意義在于提供了高精度和實時的H2S生產速率量化，直接驗證了子癇前期胎盤中H2S生成缺陷。在研究中，Unisense H2S微呼吸傳感器（Model H2S-MRCh）用于測量胎盤組織勻漿中的H2S生產動力學（圖2C），通過監測L-半胱氨酸和PLP添加后的初始斜率計算速率。這種測量意義是關鍵性的，因為它確保了數據準確性和可重復性，避免了傳統化學方法的局限性。結果明確顯示子癇前期組H2S生產速率顯著降低，與CBS/CSE表達下調一致，為H2S缺乏的病理作用提供了直接實驗證據。此外，Unisense電極的高靈敏度允許檢測細微變化，支持了H2S作為子癇前期治療靶點的潛力，并為后續機制研究奠定了可靠基礎。