LET-7Fの発現の低下は、TGF-β/ALK5経路を活性化し、タバコの煙暴露後に虚血誘発性血管新生障害につながります

この研究は、血管新生と血管新生に対するタバコの煙の有害な影響におけるマイクロRNA（miRNA）の潜在的な役割を決定しようとしました。大規模なmiRNAプロファイリングとQRT-PCR分析を使用して、let-7fを血管新生プロとして識別しました。これは、タバコの煙抽出物（CSE）で処理されたハベックおよびタバコ煙（MES）にさらされるマウスの虚血筋で発現が大幅に減少しました。後肢虚血のマウスモデルでは、MESにおける虚血誘発性新血管新生を復元したLET-7Fの筋肉内注射。虚血性筋肉のドップラーの流れ比と毛細血管密度は、LET-7F模倣で処理されたMESで大幅に改善されました。臨床的には、これは外来障害の減少と後肢の虚血損傷に関連していた。LET-7F Mimicによる治療は、MESの血管新生促進細胞（PAC）数と機能（付着、増殖、移動）を救助することもできます。血管新生の重要な変調器であるALK5（TGF-βR1）は、LET-7Fの標的です。ここでは、ALK5がCSEにさらされたHUVECおよびMESの虚血性筋肉で増加することを示します。これは、抗血管新生因子SMAD2/3およびPAI-1の下流の活性化に関連しています。重要なことに、LET-7Fを模倣した治療は、in vitroおよびin vivoの両方でALK5、SMAD2/3、およびPAI-1の発現を減少させます。さらに、LET-7Fの過剰発現またはALK5阻害は、CSEにさらされたHUVECの血管新生を救うことができます。タバコの煙暴露は、LET-7Fの発現の減少と抗血管新生TGF-β/ALK5経路の活性化に関連しています。miRNA模倣を使用したLET-7Fの過剰発現は、病理学的条件で虚血誘発性血管新生を改善するための新しい治療戦略を構成する可能性があります。

This study sought to determine the potential role of microRNAs (miRNAs) in the detrimental effects of cigarette smoke on angiogenesis and neovascularization. Using large-scale miRNA profiling and qRT-PCR analyses, we identified let-7f as a pro-angiogenic miRNA which expression is significantly reduced in HUVECs treated with cigarette smoke extracts (CSE), and in the ischemic muscles of mice that are exposed to cigarette smoke (MES). In a mouse model of hindlimb ischaemia, intramuscular injection of let-7f mimic restored ischaemia-induced neovascularization in MES. Doppler flow ratios and capillary density in ischemic muscles were significantly improved in MES treated with let-7f mimic. Clinically, this was associated with reduced ambulatory impairment and hindlimb ischaemic damage. Treatment with let-7f mimic could also rescue pro-angiogenic cell (PAC) number and function (attachment, proliferation, migration) in MES. ALK5 (TGF-βR1), an important modulator of angiogenesis, is a target of let-7f. Here we show that ALK5 is increased in HUVECs exposed to CSE and in the ischaemic muscles of MES. This is associated with a downstream activation of the anti-angiogenic factors SMAD2/3 and PAI-1. Importantly, treatment with let-7f mimic reduces the expression of ALK5, SMAD2/3 and PAI-1 both in vitro and in vivo. Moreover, let-7f overexpression or ALK5 inhibition can rescue angiogenesis in HUVECs exposed to CSE. Cigarette smoke exposure is associated with reduced expression of let-7f and activation of the anti-angiogenic TGF-β/ALK5 pathway. Overexpression of let-7f using a miRNA mimic could constitute a novel therapeutic strategy to improve ischaemia-induced neovascularization in pathological conditions.