مقارنة الخصائص الديموغرافية والمعايير الأيضية السريرية بين المشاركين في الدراسة
أظهرت نتائج المقارنة أن مستويات FBG وHbA1c كانت مرتفعة بشكل ملحوظ لدى المرضى المصابين بـ T2DM (P < 0.001)، بينما لم تكن هناك فروق ذات دلالة إحصائية في المعايير الأخرى (P > 0.05) (الجدول 1).
تعبير وأهمية سريرية miR-3619-5p
كشف تحليل RT-qPCR أن تعبير miR-3619-5p في مصل مرضى T2DM كان منخفضاً بشكل ملحوظ (P < 0.001؛ الشكل 1A). وأظهر تحليل منحنى ROC أن قيمة AUC لـ miR-3619-5p في تشخيص T2DM بلغت 0.871 (95% CI: 0.820–0.922) (الشكل 1B). علاوة على ذلك، أظهرت نتائج تحليل ارتباط بيرسون الذي أجري على 102 مريضاً مصاباً بـ T2DM أن تعبير miR‑3619‑5p يرتبط بشكل ملحوظ وعكسي مع FBG (الشكل 1C) و HbA1c (الشكل 1D).

الشكل 1: التعبير والأهمية السريرية لـ miR-3619-5p. (أ) تحليل RT-qPCR لتعبير miR-3619-5p في مصل المرضى المصابين بـ T2DM. (ب) منحنى ROC لتشخيص T2DM باستخدام miR-3619-5p. (ج) تحليل ارتباط بيرسون بين التعبير النسبي لـ miR-3619-5p وسكر الدم الصائم (FBG). (د) تحليل ارتباط بيرسون بين التعبير النسبي لـ miR-3619-5p و HbA1c. تمثل أشرطة الخطأ الانحراف المعياري (SD)؛ مجموعة الضبط، n = 80؛ مجموعة T2DM، n = 102. ***P < 0.001 يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.
تأثير miR-3619-5p على البنكرياس βوظيفة الخلية
أجرينا فحوصات وظيفية خلوية على خلايا INS-1 البنكرياسية β-خلايا عولجت بالجلوكوز العالي (HG) لمحاكاة تطور مرض السكري من النوع الثاني (T2DM). وكشفت النتائج أن تعبير miR-3619-5p انخفض بشكل ملحوظ بعد العلاج بالجلوكوز العالي (P < 0.001)، بينما أدى ترانسفكشن (transfection) باستخدام محاكي miR-3619-5p إلى زيادة تعبيره بشكل ملحوظ (P < 0.01; الشكل 2-أ). وفيما يتعلق بتكاثر الخلايا وموتها المبرمج، فقد أدت المعالجة بـ HG إلى تثبيط تكاثر الخلايا بشكل ملحوظ وتعزيز الموت المبرمج (P < 0.001)، بينما حفز محاكي miR-3619-5p التكاثر وثبط الموت الخلوي المبرمج بعد المعالجة بـ HG (P < 0.01; الشكل 2ب،جأظهرت نتائج مقايسة الممتز المنيعي المرتبط بالإنزيم (ELISA) أن إفراز الإنسولين انخفض بشكل ملحوظ بعد المعالجة بالجلوكوز المرتفع (HG) (P < 0.001)، بينما أدى محاكي miR-3619-5p إلى زيادة إفراز الإنسولين بعد المعالجة بـ HG (P < 0.01; الشكل 2-د).

الشكل 2تأثير miR-3619-5p على البنكرياس βوظيفة الخلية. خلايا البنكرياس INS-1 β-عولجت الخلايا بـ HG لمحاكاة تطور مرض السكري من النوع الثاني (T2DM).Aاستُخدم تفاعل البوليميراز المتسلسل الكمي في الوقت الحقيقي بالتنسخ العكسي (RT-qPCR) للكشف عن تعبير miR-3619-5p في الخلايا.Bتم تقييم تكاثر الخلايا باستخدام مقايسة CCK-8.سياستُخدم قياس التدفق الخلوي لتقييم الموت الخلوي المبرمج.داستُخدم مقايسة الممتزة المناعية المرتبطة بالإنزيم (ELISA) لقياس مستويات إفراز الإنسولين (المقيسة بمعيار محتوى الإنسولين الكلي داخل الخلايا). تمثل أشرطة الخطأ الانحراف المعياري (SD)، حيث n = 3. ***P < 0.001; **P < 0.01 يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.
التحقق من أهداف miR-3619-5p
كشفت تنبؤات المعلوماتية الحيوية عن إجمالي 174 جينًا مستهدفًا عبر أربع قواعد بيانات (الشكل 3A)، ويظهر موقع ارتباط MTA3 درجة عالية من الحفظ (درجة Context++: -0.31؛ مئوية درجة Context++: 98). كما تم تحديد موقع ارتباط مكمل بين miR-3619-5p ومنطقة 3'-UTR لـ MTA3 (الشكل 3B). وأظهرت نتائج اختبار مقايسة لوسيفيراز الثنائية (DLR) أن نشاط اللوسيفيراز النسبي لـ MTA3 WT قد زاد بشكل ملحوظ في مجموعة محاكي miR-3619-5p، مما يشير إلى أن miR-3619-5p يمكنه الارتباط بـ MTA3 (الشكل 3C).
انخفض تعبير MTA3 بشكل ملحوظ في مصل مرضى T2DM (الشكل 3D)؛ كما انخفض تعبيره بشكل كبير في خلايا INS-1 المعالجة بـ HG، بينما أدى محاكي miR-3619-5p إلى زيادة تنظيم تعبير MTA3 (الشكل 3E). وأظهرت نتائج لطخة ويسترن أن محاكي miR-3619-5p زاد من مستويات بروتين MTA3، بينما أدى مثبط miR-3619-5p إلى خفض تعبيره بشكل كبير (الشكل التكميلي 1). وكشف تحليل ارتباط بيرسون عن وجود ارتباط إيجابي معنوي بين مستويات miR-3619-5p وMTA3 في مصل 102 مريضاً يعانون من T2DM (الشكل 3F). وتؤكد هذه النتائج بشكل أكبر الدور التنظيمي الإيجابي لـ miR-3619-5p على MTA3.

الشكل 3: التحقق من أهداف miR-3619-5p. (A) الجينات المستهدفة المشتركة لـ miR-3619-5p والتي تم تحديدها في أربع قواعد بيانات: TargetScan وmiRWalk وStarBase وmiRDB. (B) موقع ارتباط miR-3619-5p بالمنطقة 3’-UTR لـ MTA3. (C) مقايسة DLR (العدد n = 3). (D) تحليل RT-qPCR للتعبير عن MTA3 في مصل المرضى المصابين بـ T2DM (المجموعة الضابطة Control، العدد n = 80؛ ومجموعة T2DM، العدد n = 102). (E) تحليل RT-qPCR للتعبير عن MTA3 في الخلايا (العدد n = 3). (F) تحليل ارتباط بيرسون (Pearson correlation) للتعبير عن miR-3619-5p وMTA3 في مصل المرضى المصابين بـ T2DM (المجموعة الضابطة Control، العدد n = 80؛ ومجموعة T2DM، العدد n = 102). تمثل أشرطة الخطأ الانحراف المعياري (SD). ***P < 0.001؛ **P < 0.01 يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.
تأثيرات MTA3 على البنكرياس βوظيفة الخلية
أظهرت النتائج أن si-MTA3 قلل بشكل أكبر من تعبير MTA3 بعد المعالجة بـ HG، بينما أدى التعديل الوراثي المشترك باستخدام محاكي miR-3619-5p إلى عكس هذا التأثير (الشكل 4A). كما أدى si-MTA3 إلى تثبيط إضافي لتكاثر الخلايا المعالجة بـ HG، وتحفيز موت الخلايا المبرمج، وتفاقم ضعف إفراز الإنسولين؛ في حين أن التعديل الوراثي المشترك باستخدام محاكي miR-3619-5p عكس الأنماط الظاهرية الخلوية المذكورة سابقاً والتي توسطها si-MTA3، مما أدى إلى استعادة تكاثر الخلايا، وتقليل موت الخلايا المبرمج، وتخفيف تثبيط إفراز الإنسولين (الشكل 4B–D).

الشكل 4تأثير MTA3 على البنكرياس βوظيفة الخلية. تم ترانسفكشن (transfection) كل من si-MTA3 ومحاكي miR-3619-5p في الخلايا لإجراء مزيد من الاستقصاء حول تأثير MTA3 على البنكرياس βوظيفة الخلية. (Aتحليل RT-qPCR للتعبير عن MTA3 في الخلايا.Bتَم تقييم تكاثر الخلايا باستخدام مقايسة CCK-8.سيتم تحديد معدل الموت الخلوي المبرمج عن طريق قياس التدفق الخلوي.دقاس اختبار الممتز المائي المرتبط بالإنزيم (ELISA) مستويات إفراز الأنسولين (التي تم تطبيعها وفقاً لمحتوى الأنسولين الكلي داخل الخلايا). وتمثل أشرطة الخطأ الانحراف المعياري (SD)، حيث n = 3. ***P < 0.001; **P < 0.01; *P < 0.05 يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.
باختصار، تظهر النتائج المستخلصة من العينات السريرية أن تعبير miR-3619-5p في المصل ينخفض بشكل ملحوظ لدى المرضى المصابين بـ T2DM، وأن هناك ارتباطاً وثيقاً بين miR-3619-5p وكل من FBG وHbA1c؛ كما أكدت التجارب الخلوية أن miR-3619-5p يمكنه تنظيم MTA3 بشكل محدد، مما يؤثر بالتالي على حيوية ووظيفة إفراز الإنسولين في خلايا β البنكرياسية من جرذان INS-1. وبالنظر إلى هذه النتائج مجتمعة، يبدو أن miR-3619-5p يشارك في تنظيم وظيفة خلايا β البنكرياسية، وهو ما يحقق بشكل أولي الهدف البحثي لهذه الدراسة المتمثل في استقصاء دور miR-3619-5p في مرض السكري من النوع الثاني وآليات تنظيمه المحتملة.
توافر البيانات:
تم رفع جميع مجموعات البيانات الخام والمعالجة التي تدعم استنتاجات هذه الدراسة كـ الملف التكميلي 1.
| المؤشرات | مجموعة الضبط (العدد = 80) | مجموعة مرض السكري من النوع الثاني (العدد = 102) | القيمة الاحتمالية (P value) |
| العمر (سنوات) | 51.41 ± 9.70 | 52.29 ± 7.03 | 0.478 |
| الجنس (ذكر/أنثى) | 43/37 | 54/48 | 0.914 |
| مؤشر كتلة الجسم (كجم/م²)2) | 24.04 ± 3.10 | 24.81 ± 3.04 | 0.093 |
| الكوليسترول الكلي (مليمول/لتر) | 4.60 ± 0.64 | 4.78 ± 0.65 | 0.068 |
| الدهون الثلاثية (مليمول/لتر) | 1.61 ± 0.18 | 1.67 ± 0.26 | 0.093 |
| كوليسترول البروتين الدهني عالي الكثافة (مليمول/لتر) | 1.43 ± 0.13 | 1.38 ± 0.18 | 0.085 |
| كوليسترول LDL-C (ملي مول/لتر) | 2.55 ± 0.29 | 2.63 ± 0.31 | 0.067 |
| سكر الدم الصائم (مليمول/لتر) | 4.96 ± 0.97 | 7.16 ± 1.64 | <0.001 |
| الهيموجلوبين السكري (٪) | 4.42 ± 0.49 | 6.77 ± 1.16 | <0.001 |
الجدول 1: مقارنة المعايير السريرية بين الأشخاص الخاضعين للدراسة. T2DM، داء السكري من النوع 2؛ BMI، مؤشر كتلة الجسم؛ TC، الكوليسترول الكلي؛ TG، الدهون الثلاثية؛ HDL، البروتينات الدهنية عالية الكثافة؛ LDL، البروتينات الدهنية منخفضة الكثافة؛ FBG، جلوكوز الدم الصيام؛ HbA1c، الهيموجلوبين السكري.
الجدول التكميلي 1: تسلسلات البادئات والكواشف المستخدمة في هذه الدراسة.يرجى النقر هنا لتنزيل هذا الملف.
الشكل التكميلي 1: التعبير البروتيني لـ MTA3. تحليل لطخة ويسترن لمستويات بروتين MTA3. (أ) مستويات بروتين MTA3. (ب) صور لطخة ويسترن الأصلية لـ MTA3. (ج) صور لطخة ويسترن الأصلية لـ GAPDH. تمثل أشرطة الخطأ الانحراف المعياري (SD)، n = 3. ***P < 0.001; **P < 0.01يرجى النقر هنا لتنزيل هذا الملف.
الملف التكميلي 1: البيانات الخام.يرجى النقر هنا لتنزيل هذا الملف.