miR-370-3p/SESN2调控脂多糖诱导的小鼠肺泡上皮细胞凋亡的机制研究

武周游; 李婷; 张腾伟; 房巧燕; 杨刘; 黎巧

doi:10.13406/j.cnki.cyxb.003590

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miR-370-3p/SESN2调控脂多糖诱导的小鼠肺泡上皮细胞凋亡的机制研究

基础研究 | 更新时间：2025-10-21

- miR-370-3p/SESN2调控脂多糖诱导的小鼠肺泡上皮细胞凋亡的机制研究
- Mechanism of miR-370-3p/SESN2 regulating lipopolysaccharide-induced apoptosis of mouse alveolar epithelial cells
- 重庆医科大学学报 2024年49卷第9期页码：1121-1128
- 作者机构：
  
  湖南省妇幼保健院新生儿一科，长沙 410008
- 作者简介：
  
  武周游，Email：spelling789@163.com，研究方向：新生儿感染性疾病。
- 基金信息：
  
  湖南省卫生健康委员会科研资助项目(202102168412)
- DOI：10.13406/j.cnki.cyxb.003590
  中图分类号： R563
- 收稿：2023-07-27，
  
  修回：2024-02-19，
  
  录用：2024-03-01，
  
  纸质出版：2024-09-28
- 稿件说明：
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武周游,李婷,张腾伟,等.miR-370-3p/SESN2调控脂多糖诱导的小鼠肺泡上皮细胞凋亡的机制研究[J].重庆医科大学学报,2024,49(9):1121-1128.

Wu Zhouyou,Li Ting,Zhang Tengwei,et al.Mechanism of miR-370-3p/SESN2 regulating lipopolysaccharide-induced apoptosis of mouse alveolar epithelial cells[J].Journal of Chongqing Medical University,2024,49(9):1121-1128.
武周游,李婷,张腾伟,等.miR-370-3p/SESN2调控脂多糖诱导的小鼠肺泡上皮细胞凋亡的机制研究[J].重庆医科大学学报,2024,49(9):1121-1128. DOI： 10.13406/j.cnki.cyxb.003590.

Wu Zhouyou,Li Ting,Zhang Tengwei,et al.Mechanism of miR-370-3p/SESN2 regulating lipopolysaccharide-induced apoptosis of mouse alveolar epithelial cells[J].Journal of Chongqing Medical University,2024,49(9):1121-1128. DOI： 10.13406/j.cnki.cyxb.003590.

摘要

目的

探讨miR-370-3p/Sestrin2（SESN2）调控脂多糖（lipopolysaccharide，LPS）诱导的小鼠肺泡上皮细胞（alveolar epithelial cells，AECs）凋亡的机制。

方法

将C57BL/6J小鼠随机分为LPS+anti-NC组和LPS + miR-370-3p抑制剂（anti-miR-370-3p）组，每组12只。通过气管内注射LPS（5 mg/kg）来诱导急性肺损伤（acute lung injury，ALI）。分别通过小鼠尾静脉注射anti-miR-370-3p或anti-NC。MLE12细胞随机分为对照组（Con+anti-NC）、Con+anti-miR-370-3p组、LPS+anti-NC组、LPS+anti-miR-370-3p组、LPS+si-SESN2+anti-miR-370-3p组。使用定量实时PCR分析肺组织或细胞中miR-370-3p。通过测量线粒体形态学和线粒体膜电位考察miR-370-3p敲低对LPS诱导的线粒体功能障碍的保护作用。双荧光素酶报告分析证实了miR-370-3p和SESN2之间的靶向关系。

结果

与LPS+anti-NC组相比，LPS+anti-miR-370-3p组肺组织中miR-370-3p表达、丝氨酸苏氨酸激酶3（receptor-interacting serine/threonine-protein kinase 3，RIPK3）、混合系列蛋白激酶样结构域（mixed lineage kinase domain-Like，MLKL

）蛋白水平、肺部炎症评分明显降低（

0.05），和肺组织中肺表面活性蛋白C（surfactant protein C，SPC）蛋白水平明显增加（

0.001）。与LPS+anti-NC组相比，LPS+anti-miR-370-3p组MLE12细胞中RIPK3、MLKL蛋白表达、PI阳性细胞百分比明显降低（

0.05），并且线粒体片段化和线粒体膜电位明显增加（

0.05）。miR-370-3p对SESN2-WT报道基因的荧光素酶活性具有抑制作用。与LPS+anti-miR-370-3p组相比，LPS+si-SESN2+anti-miR-370-3p组线粒体片段化和线粒体膜电位均明显降低（

0.05）。

结论

miR-370-3p/SESN2轴通过介导线粒体断裂和损害线粒体功能促进LPS诱导的ALI期间AECs坏死性凋亡。

Abstract

Objective

To investigate the mechanism of miR-370-3p/Sestrin2（SESN2） regulating the apoptosis of mouse alveolar epithelial cells（AECs） induced by lipopolysaccharide（LPS）.

Methods

C57BL/6J mice were randomly divided into LPS+anti-NC group and LPS+miR-370-3p inhibitor（anti-miR-370-3p） group，with 12 mice in each group. LPS（5 mg/kg） was given by intratracheal injection to induce acute lung injury（ALI），and anti-miR-370-3p or anti-NC was injected via the caudal vein of mice. MLE12 cells were randomly divided into control group（Con+anti-NC），Con+anti-miR-370-3p group，LPS+anti-NC group，LPS+anti-miR-370-3p group，and LPS+si-SESN2+anti-miR-370-3p group. Quantitative real-time PCR was used to analyze miR-370-3p in lung tissue or cells. Mitochondrial morphology and mitochondrial membrane potential were measured to investigate the protective effect of miR-370-3p knockdown against LPS-induced mitochondrial dysfunction. Dual-luciferase reporter assay confirmed the targeting relationship between miR-370-3p and SESN2.

Results

Compared with the LPS+anti-NC group，the LPS+anti-miR-370-3p group had significant reductions in the expression of miR-370-3p and the protein expression levels of receptor-interacting serine/threonine-protein kinase 3（RIPK3） and mixed lineage kinase domain-like（MLKL） in lung tissue，as well as a significant reduction in lung inflammation score（

0.05） and a significant increase in the protein expression level of surfactant protein C（SPC） in lung tissue（

0.001）. Compared with the LPS+anti-NC group，the LPS+anti-miR-370-3p group had significant reductions in the protein expression levels of RIPK3 and MLKL in MLE12 cells and the percentage of PI-positive cells（

0.05），as well as significant increases in mitochondrial fragmentation and mitochondrial membrane potential（

0.05）. MiR-370-3p could inhibit the luciferase activity of SESN2-WT reporter gene. Compared with the LPS+anti-miR-370-3p group，the LPS+Si-SEN2+anti-miR-370-3p group had significant reductions in mitochondrial fragmentation and mitochondrial membrane potential（

0.05）.

Conclusion

The miR-370-3p/SESN2 axis promotes the necrotizing apoptosis of AECs during ALI induced by LPS by mediating mitochondrial breakage and damaging mitochondrial function.

关键词

Keywords

references

Shah D ， Das P ， Acharya S ， et al . Small immunomodulatory molecules as potential therapeutics in experimental murine models of acute lung injury（ALI）/acute respiratory distress syndrome（ARDS） [J ] . Int J Mol Sci ， 2021 ， 22 （ 5 ）： 2573 ．

Metkus TS ， Sokoll LJ ， Barth AS ， et al . Myocardial injury in severe COVID-19 compared with non-COVID-19 acute respiratory distress syndrome [J ] . Circulation ， 2021 ， 143 （ 6 ）： 553 - 565 ．

Bos LDJ ， Ware LB . Acute respiratory distress syndrome：causes，pathophysiology，and phenotypes [J ] . Lancet ， 2022 ， 400 （ 10358 ）： 1145 - 1156 ．

Yang HH ， Jiang HL ， Tao JH ， et al . Mitochondrial citrate accumulation drives alveolar epithelial cell necroptosis in lipopolysaccharide-induced acute lung injury [J ] . Exp Mol Med ， 2022 ， 54 （ 11 ）： 2077 - 2091 ．

Tamada N ， Tojo K ， Yazawa T ， et al . Necrosis Rather Than Apoptosis is the Dominant form of Alveolar Epithelial Cell Death in Lipopolysaccharide-Induced Experimental Acute Respiratory Distress Syndrome Model [J ] . Shock ， 2020 ， 54 （ 1 ）： 128 - 139 ．

Luo S ， Ding XF ， Zhao SQ ， et al . Long non-coding RNA CHRF accelerates LPS-induced acute lung injury through microRNA-146a/Notch1 axis [J ] . Ann Transl Med ， 2021 ， 9 （ 16 ）： 1299 ．

Zhang J ， Mao FX ， Zhao G ， et al . Long non-coding RNA SNHG16 promotes lipopolysaccharides-induced acute pneumonia in A549 cells via targeting miR-370-3p/IGF2 axis [J ] . Int Immunopharmacol ， 2020 ， 78 ： 106065 ．

Zhou YY ， Qing MY ， Xu M . Circ-BNIP3L knockdown alleviates LPS-induced renal tubular epithelial cell injury during sepsis-associated acute kidney injury by miR-370-3p/MYD88 axis [J ] . J Bioenerg Biomembr ， 2021 ， 53 （ 6 ）： 665 - 677 ．

Wang P ， Zhang HT ， Zhao WQ ， et al . Silencing of long non-coding RNA KCNQ1OT1 alleviates LPS-induced lung injury by regulating the miR-370-3p/FOXM1 axis in childhood pneumonia [J ] . BMC Pulm Med ， 2021 ， 21 （ 1 ）： 247 ．

Cao C ， Chen SF ， Song ZM ， et al . Inflammatory stimulation mediates nucleus pulposus cell necroptosis through mitochondrial function disfunction and oxidative stress pathway [J ] . Front Biosci ， 2022 ， 27 （ 4 ）： 111 ．

Kong M ， Zhu DR ， Dong JY ， et al . Iso -seco-tanapartholide from Artemisia argyi inhibits the PFKFB 3 -mediated glycolytic pathway to attenuate airway inflammation in lipopolysaccharide-induced acute lung injury mice [J ] . J Ethnopharmacol ， 2023 ， 301 ： 115781 ．

Yuan YF ， Wang W ， Zhang Y ， et al . Apelin-13 attenuates lipopolysaccharide-induced inflammatory r esponses and acute lung injury by regulating PFKFB 3 -driven glycolysis induced by NOX4-dependent ROS [J ] . J Inflamm Res ， 2022 ， 15 ： 2121 - 2139 ．

Uchikado Y ， Ikeda Y ， Ohishi M . Current understanding of the pivotal role of mitochondrial dynamics in cardiovascular diseases and senescence [J ] . Front Cardiovasc Med ， 2022 ， 9 ： 905072 ．

Sharma A ， Ahmad S ， Ahmad T ， et al . Mitochondrial dynamics and mitophagy in lung disorders [J ] . Life Sci ， 2021 ， 284 ： 119876 ．

Shi J ， Yu TX ， Song K ， et al . Dexmedetomidine ameliorates endotoxin-induced acu te lung injury in vivo and in vitro by preserving mitochondrial dynamic equilibrium through the HIF-1a/HO-1 signaling pathway [J ] . Redox Biol ， 2021 ， 41 ： 101954 ．

Deng SY ， Zhang LN ， Mo YN ， et al . Mdivi-1 attenuates lipopolysaccharide-induced acute lung injury by inhibiting MAPKs，oxidative stress and apoptosis [J ] . Pulm Pharmacol Ther ， 2020 ， 62 ： 101918 ．

Lulli V ， Buccarelli M ， Ilari R ， et al . miR-370-3p impairs glioblastoma stem-like cell malignancy regulating a complex interplay between HMGA2/HIF1A and the oncogenic long non-coding RNA（lncRNA） NEAT1 [J ] . Int J Mol Sci ， 2020 ， 21 （ 10 ）： 3610 ．

Chen JB ， Sun Y ， Ou ZY ， et al . Androgen receptor-regulated circFNTA activates KRAS signaling to promote bladder cancer invasion [J ] . EMBO Rep ， 2020 ， 21 （ 4 ）： e48467 ．

Jia B ， Wang ZP ， Sun X ， et al . Long noncoding RNA LINC00707 sponges miR-370-3p to promote osteogenesis of human bone marrow-derived mesenchymal stem cells through upregulating WNT2B [J ] . Stem Cell Res Ther ， 2019 ， 10 （ 1 ）： 67 ．

Hiengrach P ， Visitchanakun P ， Tongchairawewat P ， et al . Sepsis encephalopathy is partly mediated by miR370-3p-induced mitochondrial injury but attenuated by BAM15 in cecal ligation and puncture sepsis male mice [J ] . Int J Mol Sci ， 2022 ， 23 （ 10 ）： 5445 ．

Lee SH ， Shin JH ， Park MW ， et al . Impairment of mitochondrial ATP synthesis induces RIPK3-dependent necroptosis in lung epithelial cells during lung injury by lung inflammation [J ] . Immune Netw ， 2022 ， 22 （ 2 ）： e18 ．

Bazard P ， Pineros J ， Frisina RD ， et al . Cochlear inflammaging in relation to ion channels and mitochondrial functions [J ] . Cells ， 2021 ， 10 （ 10 ）： 2761 ．

Islam T ， Afonso MB ， Rodrigues CMP . The role of RIPK3 in liver mitochondria bioenergetics and function [J ] . Eur J Clin Invest ， 2022 ， 52 （ 3 ）： e13648 ．

Li JY ， Ren C ， Wang LX ， et al . Sestrin2 protects dendrite cells against ferroptosis induced by sepsis [J ] . Cell Death Dis ， 2021 ， 12 （ 9 ）： 834 ．

Wang B J ， Wang SD ， Xiao MJ ， et al . Regulatory mechanisms of Sesn2 and its role in multi-organ diseases [J ] . Pharmacol Res ， 2021 ， 164 ： 105331 ．

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