Cai, Zhi-Gang, Zhang, Shao-Ming, Zhang, Yan, Zhou, Yi-Yong, Wu, Hai-Bo, and Xu, Xiao-Ping
Introduction Acute respiratory distress syndrome (ARDS), which is the most severe manifestation of acute lung injury, is a clinical syndrome characterized by acute respiratory failure, bilateral pulmonary infiltrates, and edema [...], Acute lung injury is characterized by an increase of inflammatory reaction and severe lung edema. Even if there have been great advances in the identification of genes and signaling pathways involved in acute lung injury, the fundamental mechanisms of initiation and propagation of acute lung injury have not been understood completely. A growing amount of evidence indicates that microRNAs (miRNAs) are involved in various human diseases. However, the expression profile and function of miRNAs in acute lung injury have not been investigated. Here, using real-time polymerase chain reaction analysis, we show that a collection of miRNAs is dynamically regulated in lipopolysaccharide (LPS)-induced mouse acute lung injury. Among them, miR-199a and miR-16 are the most significantly down-regulated miRNAs. To study the role of miR-199a and miR-16 in acute lung injury, an over-expression of miR-199a or miR-16 assay was performed in LPS-treated A549 cells, and then the expression of inflammatory factors was analyzed. Over-expression of miR-199a could not alter the expression level of interleukin (IL)-6 and tumor necrosis factor-alpha (TNFα), while up-regulation of miR-16 could significantly down-regulate IL-6 and TNFα expression level. Using bioinformatic analysis, we show that a 3' untranslational region (UTR) of IL-6 and TNFα contains the binding sites of miR-16. Accordingly, over-expression of miR-16 could significantly suppress the luciferase activity of reporter fusion with the binding sites of TNFα in its 3'UTR region, suggesting that miR-16 played its role in LPS-induced lung inflammation by a direct manner. In this study, we show for the first time that miRNAs are dynamically regulated and play an important function in LPS-induced lung injury. Key words: acute lung injury, microRNA, miR-16, miR-199a, TNFα, inflammation, LPS. La lesion pulmonaire aigue se caracterise par une reaction inflammatoire importante et un oedeme severe du poumon. Malgre des progres considerables dans l'identification des genes et des voies de signalisation impliquees dans la lesion pulmonaire aigue, les mecanismes fondamentaux du declenchement et de la propagation de cette pathologie ne sont pas totalement compris. Un nombre croissant d'etudes indiquent que les microARN (miARN) jouent un role dans diverses maladies touchant les humains. Toutefois, le profil d'expression et la fonction des miARN dans la lesion pulmonaire aigue n'ont pas encore ete examines. Dans la presente etude, utilisant une analyse PCR en temps reel, nous avons montre qu'une collection de miARN a ete dynamiquement regulee dans la lesion pulmonaire aigue induite par les lipopolysaccharides (LPS) chez la souris. Parmi ces miARN, miR-199a et miR-16 ont ete les plus faiblement exprimes. Pour examiner le role de ces deux miARN dans la lesion pulmonaire, nous avons surexprime miR-199a ou miR-16 dans les cellules A549 traitees aux LPS, puis analyse l'expression des facteurs inflammatoires. La surexpression de miR-199a n'a pu modifier le niveau d'expression de l'interleukine (IL)-6 et du facteur de necrose des tumeurs alpha (TNFα), alors que la surexpression de miR-16 a pu diminuer de facon significative les niveaux d'expression de IL-6 et de TNFα. Par une analyse bioinformatique, nous avons montre que la region 3' non traduite (UTR3')de IL-6 et de TNFα contenait les sites de liaison de miR-16. Par consequent, la surexpression de miR-16 a pu supprimer de maniere significative l'activite luciferase de rapporteur fusionnant avec les sites de liaison de TNFα dans sa region UTR3', ce qui donne a penser que miR-16 joue son role de maniere directe dans l'inflammation pulmonaire induite par les LPS. Notre etude est la premiere a montrer que les miARN sont dynamiquement regules et qu'ils ont une fonction importante dans la lesion pulmonaire induite par les LPS. Mots-cles : lesion pulmonaire aigue, microARN, miR-16, miR-199a, TNFα, inflammation, LPS. [Traduit par la Redaction]