2.4.總RNA提取和定量實時RT-PCR


總RNA提取和定量實時RT-PCR如先前所述進行。簡要地,總RNA通過TRIzol試劑(Invitrogen)提取,然后通過超轉錄逆轉錄酶(Invitrogen)逆轉錄生成cDNA。定量實時PCR使用MiniOpticonTM實時PCR檢測系統(BioRad,Hercules,CA)進行。反應溶液由2.0μl稀釋cDNA、0.2μM每對引物和1x PCR Master Mix(TaKaRa,Otsu,Japan)組成。管家基因β-肌動蛋白和18s-RNA的擴增作為樣品加載和標準化的內參測量。檢測PCR產物熔解溫度的溫度范圍設定為60至95°C。使用比較Ct(閾值循環)方法與算術公式(2^-ΔΔCt)確定靶基因和管家基因的相對定量。


胎盤組織和細胞的總miR使用miRcute miRNA分離試劑盒(TIANGEN,China)根據制造商說明提取。總miRNA的第一鏈cDNA合成使用miRcute miRNA第一鏈cDNA合成試劑盒(TIANGEN,China)進行。miR的定量通過miRcute miRNA qPCR檢測試劑盒(TIANGEN,China)進行。管家基因U6的擴增作為樣品加載和標準化的內參測量。檢測PCR產物熔解溫度的溫度范圍設定為60至95°C。使用比較Ct方法與算術公式(2^-ΔΔCt)確定miR表達的相對定量。


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 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。培養細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10%SDS-PAGE分離,隨后轉移到硝酸纖維素膜上。膜在4°C下與針對CBS(Abcam)、CSE(Abcam)或3-MST(Santa Cruz)的抗體孵育過夜,然后洗滌并與辣根過氧化物酶偶聯的二抗(Santa Cruz)孵育。免疫反應蛋白通過增強化學發光蛋白質印跡檢測系統(Santa Cruz)可視化。化學發光信號通過GeneGnome HR掃描儀使用GeneTools軟件(SynGene)定量。獲得條帶強度與GAPDH的比率以量化相對蛋白表達水平。


2.6.實時H2S生產測量


約100 mg胎盤組織或培養細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。實時H2S生產動力學通過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)測定。


簡要地,測量在溫度控制的微呼吸室(Unisense)中進行。電極信號穩定后,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)。所有上述試劑購自Sigma-Aldrich。


2.7.RNA干擾


針對CSE和CBS的siRNA由GenePharma公司(Shanghai,China)合成。對照siRNA是無任何特定靶點的亂序序列。針對人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'。原代胎盤滋養細胞使用LipofectamineTM 2000(Invitrogen)轉染CSE siRNA、CBS siRNA和對照siRNA。我們已顯示CSE和CBS siRNA分別導致CSE減少約65%和CBS減少約70%。轉染CBS siRNA和CSE siRNA后,細胞然后用L-半胱氨酸處理,孵育24小時后收集培養基。


2.8.sFlt-1 mRNA穩定性評估


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


2.9.miR靶點驗證


胎盤細胞在48孔板中培養24小時,然后用miR模擬物或抑制劑(20nM/孔)轉染24小時使用LipofectamineTM 2000。收集細胞和培養基用于測定培養基中sFlt-1蛋白水平和細胞中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結合位點和突變sFlt-1的3'-UTR片段插入Psi-CHECK2載體(Promega)。胎盤細胞在存在或不存在miR-133b模擬物的情況下使用Lipofectamine TM 2000共轉染上述質粒。轉染24小時后,使用雙熒光素酶報告系統(Promega)測量螢火蟲和海腎熒光素酶活性。螢火蟲熒光素酶活性標準化為海腎熒光素酶活性。


2.10.統計分析


數據表示為平均值±標準誤。在某些情況下,結果為說明目的表示為平均百分比對照±標準誤。所有數據在分析顯著性前通過Bartlett檢驗進行方差齊性檢驗。個體比較通過單因素方差分析后進行LSD-t檢驗(對于正態分布數據)。對于非正態分布數據,使用非參數顯著性檢驗。在所有檢驗中,P<0.05被認為顯著。


3.結果


3.1.3-MST在胎盤中有表達


我們確認了CBS和CSE在胎盤中有表達。CSE和CSE的陽性染色在合胞體滋養層細胞和血管內皮細胞中發現(圖1A&B)。3-MST在胎盤中被鑒定,并定位到合胞體滋養層細胞(圖1C)。由于一些研究顯示關于人胎盤中CSE和CSE定位的矛盾數據,我們使用來自兩個公司的CSE和CSE抗體進行免疫組化。顯示,由任一抗體識別的CSE和CSE免疫反應性主要定位在合胞體滋養層和內皮(圖1)。

圖1. 人胎盤中CBS、CSE和3-MST的表達情況。A-F圖通過免疫細胞化學分析展示了健康胎盤與子癇前期胎盤中CBS(A&D)、CSE(B&E)和3-MST(C&F)的陽性染色代表性切片。G-I圖顯示陰性對照切片,這些切片使用與對應阻斷肽(G&H)或IgG(I)預孵育10倍過量的一抗制備。箭頭指示合體滋養層細胞的陽性染色,箭頭頭指示血管內皮細胞的陽性染色。原始放大倍數為200倍。

我們之前的研究顯示,先兆子癇胎盤中CBS和CSE的蛋白水平顯著低于健康胎盤。一致地,免疫組化顯示,先兆子癇胎盤中CBS和CSE的免疫染色水平低于正常血壓胎盤(圖1A&D,B&F)。我們然后測定了先兆子癇胎盤中3-MST的水平,并與正常血壓胎盤比較。如圖2A&B所示,3-MST mRNA和蛋白表達在健康和平先兆子癇胎盤之間無顯著差異。為了確認先兆子癇胎盤中H2S生產是否減少,進行了H2S生產測量。發現先兆子癇胎盤中H2S生產率顯著降低(圖2C,P<0.01 vs正常組)。

圖2. 健康與子癇前期胎盤中3-MST和硫化氫生成速率的水平。胎盤組織取自健康(n ? 23)和子癇前期(n ? 19)孕婦。A,通過實時RT-PCR測定3-MST的mRNA水平。B,通過Western blotting測定3-MST的蛋白水平。代表性蛋白條帶顯示在相應直方圖頂部。C,人類正常與子癇前期胎盤中硫化氫的生成速率。上圖,胎盤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中硫化氫生成速率的累積數據。數據以均值±標準誤表示。**P < 0.01。