2.4.總RNA提取和定量實(shí)時(shí)RT-PCR


總RNA提取和定量實(shí)時(shí)RT-PCR如先前所述進(jìn)行。簡(jiǎn)要地,總RNA通過(guò)TRIzol試劑(Invitrogen)提取,然后通過(guò)超轉(zhuǎn)錄逆轉(zhuǎn)錄酶(Invitrogen)逆轉(zhuǎn)錄生成cDNA。定量實(shí)時(shí)PCR使用MiniOpticonTM實(shí)時(shí)PCR檢測(cè)系統(tǒng)(BioRad,Hercules,CA)進(jìn)行。反應(yīng)溶液由2.0μl稀釋cDNA、0.2μM每對(duì)引物和1x PCR Master Mix(TaKaRa,Otsu,Japan)組成。管家基因β-肌動(dòng)蛋白和18s-RNA的擴(kuò)增作為樣品加載和標(biāo)準(zhǔn)化的內(nèi)參測(cè)量。檢測(cè)PCR產(chǎn)物熔解溫度的溫度范圍設(shè)定為60至95°C。使用比較Ct(閾值循環(huán))方法與算術(shù)公式(2^-ΔΔCt)確定靶基因和管家基因的相對(duì)定量。


胎盤(pán)組織和細(xì)胞的總miR使用miRcute miRNA分離試劑盒(TIANGEN,China)根據(jù)制造商說(shuō)明提取。總miRNA的第一鏈cDNA合成使用miRcute miRNA第一鏈cDNA合成試劑盒(TIANGEN,China)進(jìn)行。miR的定量通過(guò)miRcute miRNA qPCR檢測(cè)試劑盒(TIANGEN,China)進(jìn)行。管家基因U6的擴(kuò)增作為樣品加載和標(biāo)準(zhǔn)化的內(nèi)參測(cè)量。檢測(cè)PCR產(chǎn)物熔解溫度的溫度范圍設(shè)定為60至95°C。使用比較Ct方法與算術(shù)公式(2^-ΔΔCt)確定miR表達(dá)的相對(duì)定量。


本研究中使用的引物如表1所示。


表1: 本研究中使用的引物序列
登錄號(hào) 靶基因 方向 引物序列 (5′→3′)
NM_001101 β-actin 正義 TGTGTTGGCGTACAGGTCTTTG
NM_001101 β-actin 反義 GGGAAATCGTGCGTGACATTAAG
NM_001159920 sFlt-1 正義 TTGGGACTGTGGGAAGAAC
NM_001159920 sFlt-1 反義 TTGGAGATCCCAGAGAAAACA
NR_003286.3 18s-RNA 正義 CAGCCACCCGACGATTGAGCA
NR_003286.3 18s-RNA 反義 TAGTAGCGACGGGCGGTGTG
NR_004394.1 U6 正義 GCTTCGGCAGCACATATACTAAAAT
NR_004394.1 U6 反義 CGCTTCACGAATTTGCGTGTCAT
MI0000822 miR-133b 正義 TTTGGTCCCCTTCAACCAGCTA

2.5.蛋白質(zhì)印跡分析


約100 mg組織在含蛋白酶抑制劑混合物片(Roche,Indianapolis,IN)的冷RIPA裂解緩沖液中勻漿。培養(yǎng)細(xì)胞在存在上述緩沖液的情況下從板上刮下。30μg蛋白樣品通過(guò)10%SDS-PAGE分離,隨后轉(zhuǎn)移到硝酸纖維素膜上。膜在4°C下與針對(duì)CBS(Abcam)、CSE(Abcam)或3-MST(Santa Cruz)的抗體孵育過(guò)夜,然后洗滌并與辣根過(guò)氧化物酶偶聯(lián)的二抗(Santa Cruz)孵育。免疫反應(yīng)蛋白通過(guò)增強(qiáng)化學(xué)發(fā)光蛋白質(zhì)印跡檢測(cè)系統(tǒng)(Santa Cruz)可視化。化學(xué)發(fā)光信號(hào)通過(guò)GeneGnome HR掃描儀使用GeneTools軟件(SynGene)定量。獲得條帶強(qiáng)度與GAPDH的比率以量化相對(duì)蛋白表達(dá)水平。


2.6.實(shí)時(shí)H2S生產(chǎn)測(cè)量


約100 mg胎盤(pán)組織或培養(yǎng)細(xì)胞樣品置于含蛋白酶抑制劑(2 mM苯甲基磺酰氟、1 mM原釩酸鈉和10μg/ml抑肽酶)的PBS中冰上。組織勻漿并在4°C離心,然后收集上清液。實(shí)時(shí)H2S生產(chǎn)動(dòng)力學(xué)通過(guò)使用微型硫化氫電極(Model H2S-MRCh,Unisense,Aarhus,Denmark)耦合到Unisense PA2000放大器(Zhu等人,2013)測(cè)定。


簡(jiǎn)要地,測(cè)量在溫度控制的微呼吸室(Unisense)中進(jìn)行。電極信號(hào)穩(wěn)定后,添加L-半胱氨酸(1 mmol/L)和吡哆醛-5'-磷酸(PLP,1 mmol/L),一種生成H2S的輔因子。H2S生產(chǎn)率然后在每條軌跡的最陡初始斜率處確定。在某些情況下,添加CSE抑制劑DL-丙炔甘氨酸(PAG)和CBS抑制劑氨基氧乙酸半鹽酸鹽(AOAA)。所有上述試劑購(gòu)自Sigma-Aldrich。


2.7.RNA干擾


針對(duì)CSE和CBS的siRNA由GenePharma公司(Shanghai,China)合成。對(duì)照siRNA是無(wú)任何特定靶點(diǎn)的亂序序列。針對(duì)人CSE和CBS的序列為:CSE正義:5'-GGCCUUUGCUUCAGGUUUATT-3',反義:5'-UAAACCUGAAGCAAAGGCCTT-3';CBS正義:5'-CGGAACUACAUGACCAAGUTT-3',反義:5'-ACUUGGUCAUGUAGUUCCGTT-3'。原代胎盤(pán)滋養(yǎng)細(xì)胞使用LipofectamineTM 2000(Invitrogen)轉(zhuǎn)染CSE siRNA、CBS siRNA和對(duì)照siRNA。我們已顯示CSE和CBS siRNA分別導(dǎo)致CSE減少約65%和CBS減少約70%。轉(zhuǎn)染CBS siRNA和CSE siRNA后,細(xì)胞然后用L-半胱氨酸處理,孵育24小時(shí)后收集培養(yǎng)基。


2.8.sFlt-1 mRNA穩(wěn)定性評(píng)估


原代滋養(yǎng)細(xì)胞用NaHS(8 x 10^-5 M)和L-半胱氨酸(2 x 10^-3 M)處理12小時(shí)。然后通過(guò)5,6-二氯苯并咪唑1-β-d-ribofuranoside(DRB,Sigma-Aldrich)在2.5 x 10^-5 M停止轉(zhuǎn)錄。細(xì)胞在離散時(shí)間點(diǎn)(0-8小時(shí))收集。


2.9.miR靶點(diǎn)驗(yàn)證


胎盤(pán)細(xì)胞在48孔板中培養(yǎng)24小時(shí),然后用miR模擬物或抑制劑(20nM/孔)轉(zhuǎn)染24小時(shí)使用LipofectamineTM 2000。收集細(xì)胞和培養(yǎng)基用于測(cè)定培養(yǎng)基中sFlt-1蛋白水平和細(xì)胞中mRNA水平。miR-133b的模擬物和抑制劑由Gene Pharma公司(Shanghai,China)合成。


sFlt-1的3'-UTR片段(600bp)含miR-133b結(jié)合位點(diǎn)和突變sFlt-1的3'-UTR片段插入Psi-CHECK2載體(Promega)。胎盤(pán)細(xì)胞在存在或不存在miR-133b模擬物的情況下使用Lipofectamine TM 2000共轉(zhuǎn)染上述質(zhì)粒。轉(zhuǎn)染24小時(shí)后,使用雙熒光素酶報(bào)告系統(tǒng)(Promega)測(cè)量螢火蟲(chóng)和海腎熒光素酶活性。螢火蟲(chóng)熒光素酶活性標(biāo)準(zhǔn)化為海腎熒光素酶活性。


2.10.統(tǒng)計(jì)分析


數(shù)據(jù)表示為平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤。在某些情況下,結(jié)果為說(shuō)明目的表示為平均百分比對(duì)照±標(biāo)準(zhǔn)誤。所有數(shù)據(jù)在分析顯著性前通過(guò)Bartlett檢驗(yàn)進(jìn)行方差齊性檢驗(yàn)。個(gè)體比較通過(guò)單因素方差分析后進(jìn)行LSD-t檢驗(yàn)(對(duì)于正態(tài)分布數(shù)據(jù))。對(duì)于非正態(tài)分布數(shù)據(jù),使用非參數(shù)顯著性檢驗(yàn)。在所有檢驗(yàn)中,P<0.05被認(rèn)為顯著。


3.結(jié)果


3.1.3-MST在胎盤(pán)中有表達(dá)


我們確認(rèn)了CBS和CSE在胎盤(pán)中有表達(dá)。CSE和CSE的陽(yáng)性染色在合胞體滋養(yǎng)層細(xì)胞和血管內(nèi)皮細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)(圖1A&B)。3-MST在胎盤(pán)中被鑒定,并定位到合胞體滋養(yǎng)層細(xì)胞(圖1C)。由于一些研究顯示關(guān)于人胎盤(pán)中CSE和CSE定位的矛盾數(shù)據(jù),我們使用來(lái)自兩個(gè)公司的CSE和CSE抗體進(jìn)行免疫組化。顯示,由任一抗體識(shí)別的CSE和CSE免疫反應(yīng)性主要定位在合胞體滋養(yǎng)層和內(nèi)皮(圖1)。

圖1. 人胎盤(pán)中CBS、CSE和3-MST的表達(dá)情況。A-F圖通過(guò)免疫細(xì)胞化學(xué)分析展示了健康胎盤(pán)與子癇前期胎盤(pán)中CBS(A&D)、CSE(B&E)和3-MST(C&F)的陽(yáng)性染色代表性切片。G-I圖顯示陰性對(duì)照切片,這些切片使用與對(duì)應(yīng)阻斷肽(G&H)或IgG(I)預(yù)孵育10倍過(guò)量的一抗制備。箭頭指示合體滋養(yǎng)層細(xì)胞的陽(yáng)性染色,箭頭頭指示血管內(nèi)皮細(xì)胞的陽(yáng)性染色。原始放大倍數(shù)為200倍。

我們之前的研究顯示,先兆子癇胎盤(pán)中CBS和CSE的蛋白水平顯著低于健康胎盤(pán)。一致地,免疫組化顯示,先兆子癇胎盤(pán)中CBS和CSE的免疫染色水平低于正常血壓胎盤(pán)(圖1A&D,B&F)。我們?nèi)缓鬁y(cè)定了先兆子癇胎盤(pán)中3-MST的水平,并與正常血壓胎盤(pán)比較。如圖2A&B所示,3-MST mRNA和蛋白表達(dá)在健康和平先兆子癇胎盤(pán)之間無(wú)顯著差異。為了確認(rèn)先兆子癇胎盤(pán)中H2S生產(chǎn)是否減少,進(jìn)行了H2S生產(chǎn)測(cè)量。發(fā)現(xiàn)先兆子癇胎盤(pán)中H2S生產(chǎn)率顯著降低(圖2C,P<0.01 vs正常組)。

圖2. 健康與子癇前期胎盤(pán)中3-MST和硫化氫生成速率的水平。胎盤(pán)組織取自健康(n ? 23)和子癇前期(n ? 19)孕婦。A,通過(guò)實(shí)時(shí)RT-PCR測(cè)定3-MST的mRNA水平。B,通過(guò)Western blotting測(cè)定3-MST的蛋白水平。代表性蛋白條帶顯示在相應(yīng)直方圖頂部。C,人類(lèi)正常與子癇前期胎盤(pán)中硫化氫的生成速率。上圖,胎盤(pán)組織勻漿中硫化氫生成的代表性曲線。下圖,正常與子癇前期胎盤(pán)中硫化氫生成速率的累積數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)以均值±標(biāo)準(zhǔn)誤表示。**P < 0.01。