AbMole科研-卵泡液来源的外泌体miR-143-3p/miR-155-5p通过调节多囊卵巢综合征颗粒细胞的糖酵解调节卵泡发育不良

AbMole精研抑制剂十年，最新的科研动态不断与您分享。本期与您分享的是: 卵泡液来源的外泌体miR-143-3p/miR-155-5p通过调节多囊卵巢综合征颗粒细胞的糖酵解调节卵泡发育不良。

目的:多囊卵巢综合征(PCOS)以卵泡发育不良为特征。颗粒细胞(GCs)糖酵解源性能量供应不足是多囊卵巢综合征滤泡发育不良的重要原因。滤泡液(FF)外泌体microRNAs (miRNAs)已被证实可调节GCs的功能。在本研究中，从临床FF样本中提取的外泌体用于转录组测序(RNA-seq)分析，并使用人类卵巢粒细胞肿瘤细胞系(KGN细胞)进行体外机制研究。方法和结果:在FF外泌体RNA-seq分析中，糖酵解相关通路的减少是PCOS组的一个重要特征，而miR-143-3p和miR-155-5p的差异表达可能是糖酵解的调节因素。通过测定miR-143-3p和miR-155-5p对KGN细胞中己糖激酶(HK) 2、丙酮酸激酶肌肉同工酶M2 (PKM2)、乳酸脱氢酶A (LDHA)、丙酮酸、乳酸和凋亡的影响，我们发现PCOS组外泌体中miR-143-3p表达上调抑制KGN细胞中的糖酵解，miR-143-3p的敲低显著缓解了PCOS中KGN细胞糖酵解的减少。MiR-155-5p沉默减弱KGN细胞的糖酵解激活;过表达miR-155-5p显著促进PCOS中KGN细胞的糖酵解。本研究发现，在FF衍生的外泌体调节KGN细胞糖酵解过程中，HK2是miR-143-3p和miR-155-5p的中介。减少糖酵解加速KGN细胞凋亡，通过ATP、乳酸和凋亡途径介导滤泡发育不良。

Testosterone（Abmole，M6105，纯度>99%）（https://www.abmole.cn/products/testosterone.html）中文名为睾酮，是一种雄激素，结合到雄激素受体。

Fig. 5 The state of KGN cells with PCOS environment changes.

通过RNA-seq分析，我们发现与对照组相比，FF衍生的外泌体miR-143-3p在PCOS组中表达上调，而与对照组相比，FF衍生的外泌体miR-155-5p在PCOS组中表达下调(图5A)。qRT-PCR结果证实，与对照组相比，FF衍生的miR-143-3p而不是miR-155-5p在PCOS组中表达显著上调(图5B)。为了探索miR-143-3p和miR-155-5p的体外功能，我们用100 nM Testosterone培养KGN细胞来模拟PCOS的体外细胞模型。如图5C所示，100nM Testosterone培养的KGN细胞(命名为PCOS组)miR-143-3p的表达水平高于正常全培养基培养的细胞，而miR-155-5p的表达水平不受影响(图5C)。PCOS组KGN细胞中HK2、PKM2和LDHA的表达水平均明显高于空白组(图5D)。此外，与空白组相比，PCOS组KGN细胞内丙酮酸浓度显著升高，KGN细胞内乳酸浓度显著降低(图5E)。与空白组相比，PCOS组培养基pH值升高(图5F)。qRT-PCR结果显示，与空白组相比，PCOS组KGN细胞中Bcl-2/Bax的比值明显降低(图5G)。此外，EdU实验显示，与空白组相比，PCOS组中EdU阳性KGN细胞的数量明显减少(图5H)。

Fig. 6 The expression changes of miR-143-3p can afect the glycolysis and proliferation of KGN cells.

为了进一步探索miR-143-3p对KGN细胞的影响，我们进行了功能获得和功能丢失测定。MiR-143-3p模拟转染显著增加了全培养基培养的KGN细胞中MiR-143-3p的表达水平(图6A)，而miR143-3p抑制剂转染显著下调了全培养基添加100 nM Testosterone培养的KGN细胞中MiR-143-3p的表达水平(图6A)。与空白组相比，过表达miR-143模拟物组中，miR-143-3p显著下调了HK2、LDHA和PKM2的表达(图6B, D-F)，而敲低miR-143-3p在PCOS + miR-143抑制剂组中上调了HK2、LDHA和PKM2的表达(图6C-F)。与空白组相比，miR143-3p过表达抑制了空白+ miR-143模拟物组的丙酮酸水平，增加了乳酸水平(图6G, H)，然而，PCOS + miR-143抑制剂组的丙酮酸水平显著高于PCOS组，乳酸水平显著低于PCOS组(图6G, H)。此外，与空白组相比，miR-143-3p过表达增加了空白+ miR-143模拟组的pH(图6I)，而miR-143-3p低表达则降低了PCOS + miR-143抑制剂组的pH(图6I)。此外，qRT-PCR、Western blot和EdU检测结果显示，空白+ miR-143模拟物组Bcl-2/Bax和EdU阳性细胞的比例明显低于空白组(图6J-L);相比之下，PCOS + miR143抑制剂组Bcl-2/Bax和edu阳性细胞的比例明显高于PCOS组(图6J-L)。

Fig. 7 The expression changes of miR-155-5p can afect the glycolysis and proliferation of KGN cells.

既往研究发现miR-155-5p可能拮抗miR-143-3p调节糖酵解。我们进行了功能获得和功能丧失测定。MiR-155-5p模拟转染显著提高了含100 nM Testosterone全培养基培养的KGN细胞中MiR-155-5p的表达水平(图7A)，而MiR-155-5p抑制剂转染显著下调了全培养基培养的KGN细胞中MiR-155-5p的表达水平(图7A)。与空白组相比，miR155-5p的敲除显著下调了空白+ miR-155抑制剂组中HK2、LDHA和PKM2的表达(图7B, D-F);相比之下，与PCOS组相比，空白+ miR-155抑制剂组中miR-155-5p过表达上调了HK2、LDHA和PKM2的表达(图7C-F)。与空白组相比，miR-155-5p敲低增加了空白+ miR-155抑制剂组的丙酮酸水平，降低了乳酸水平(图7G, H);相比之下，PCOS + miR-155模拟组的丙酮酸水平显著低于PCOS组，乳酸水平显著高于PCOS组(图7G, H)。此外，与空白组相比，miR-155-5p的下调增加了空白+ miR-155抑制剂组的pH值(图7I)，而与PCOS组相比，miR-155-5p过表达降低了PCOS + miR-155模拟组的pH值(图7I)。此外，qRT-PCR、Western blot和EdU检测结果显示，空白+ miR-155抑制剂组Bcl-2/Bax和EdU阳性细胞的比例明显低于空白组(图7J-L);相比之下，PCOS + miR-155 mimic组的Bcl-2/Bax和edu阳性细胞的比例明显高于PCOS组(图7J-L)。

鸣谢：Jianping Cao, et al. Cell Commun Signal. 2022 May 9;20(1):61.