LncRNA-GAS5甲基化调控心肌成纤维细胞自噬在心肌纤维化中的分子机制研究

Cardiac fibroblasts (CFs) autophagy is the cytological basis of cardiac fibrosis. Related researches indicated that the regulation of epigenetic might take a part in CFs autophagy while the unclear regulatory mechanisms block the prevention and therapies of cardiac fibrosis. Preliminary studies of our research group have found that LncRNA GAS5 methylation may participate in controlling cardiac fibroblasts autophagy, however, the interaction mechanism, molecular mechanism and action target mediated by two epigenetic modalities need to be elucidated. The project is planned in the rat cardiac fibrosis model, cultured autophagic cardiac fibroblasts model in vitro, analyzed the gene expression models of DNMT1, GAS5 and potential downstream signaling pathways. To GAS5 as the center, we will study its upstream regulatory mechanisms and downstream targets, and regulation of CFs autophagy for LncRNA GAS5 methylation depending on molecular and cellular biology. We will also screen the signaling pathways of the CFs autophagy that induced and involved by LncRNA GAS5 methylation, especially focus on the specific regulation of GAS5 methylation that caused by DNMT1, and demonstrating the disturbance of Beclin-1 pathway and influence of CFs autophagy. This project will help lay the foundation for the new molecular targets for prevention and treatment of cardiac fibrosis.

心肌成纤维细胞(CFs)自噬是心肌纤维化形成中的细胞学基础。研究提示表观遗传学修饰参与调控CFs自噬，但调控机理不清阻碍了心肌纤维化的防治。课题组前期研究发现，LncRNA GAS5甲基化可能参与调节CFs自噬发生过程，但是两种表观遗传调控方式的互作关系、调控分子机制和作用靶点有待阐明。本课题拟通过建立大鼠心肌纤维化动物模型和体外培养自噬CFs细胞模型，解析DNMT1、GAS5及潜在下游通路的基因表达变化模式；以GAS5为中心，研究GAS5上游调控方式和下游作用靶点，结合分子生物学技术分析GAS5甲基化调控CFs自噬作用及信号通路，重点关注DNMT1对GAS5的甲基化修饰，阐明GAS5对Beclin-1通路的扰动和CFs自噬功能的影响。本项目将为心肌纤维化的防治提供新的分子靶点奠定基础。

心肌成纤维细胞(CFs)自噬是心肌纤维化形成中的细胞学基础。研究提示表观遗传学修饰参与调控CFs自噬，但调控机理不清阻碍了心肌纤维化的防治。课题组前期研究发现，LncRNAGAS5甲基化可能参与调节CFs自噬发生过程，但是两种表观遗传调控方式的互作关系、调控分子机制和作用靶点有待阐明。本课题拟通过建立大鼠心肌纤维化动物模型和体外培养自噬CFs细胞模型，解析DNMT1、GAS5及潜在下游通路的基因表达变化模式；以GAS5为中心，研究GAS5上游调控方式和下游作用靶点，结合分子生物学技术分析GAS5甲基化调控CFs自噬作用及信号通路，重点关注DNMT1对GAS5的甲基化修饰，阐明GAS5对Beclin-1通路的扰动和CFs自噬功能的影响。本项目将为心肌纤维化的防治提供新的分子靶点奠定基础。本研究证明，GAS5因DNMT1介导的高水平甲基化修饰而表达下调，从而减弱对自噬标志性基因Beclin1表达的抑制作用，使得CFs自噬活性增加，促进心肌纤维化的发生发展。本项目将有利于为临床防治肝纤维化提供新靶点。本项基金项目联合培养研究生5人，在本项目的资助下，项目负责人以第一作者或者通讯作者发表SCI论文10篇。