CircRNA1397竞争性调控miR-206抑制软骨细胞凋亡在委陵菜酸治疗骨关节炎中的作用机制

The incidence of osteoarthritis (OA) was high but there was no special intervention. And its complicated pathogenesis need further research. We found that Tormentic Acid (TA) were effective drugs for the treatment of OA in our previous researches, and we also found that the expression of circRNA1397 down-regulated obviously in OA chondrocytes, however, the expression of circRNA1397 up-regulated in the group of TA. Bioinformatics analysis confirmed that the target gene of circRNA1397 included miR-206, which existed combining site together with Bcl-2 mRNA 3’UTR. Furthermore, cell experiments demonstrated that miR-206 inhibited the expression of Bcl-2. According to these grounds, we speculated TA competitive binding miR-206 through circRNA1397, which up-regulated the expression of Bcl-2 so as to suppress the apoptosis of chondrocyte. In our study, we will take advantage of siRNA, plasmid transfection, luciferase experiment and Tunel staining technique and so on, which will carry out in the levels of clinical tissues、animal experiment and cell experiments in order to identify that the function of circRNA1397 in OA. What is more, on account of the web of non-coding and coding RNA, we will reveal the molecular mechanisms of TA treatment of OA, in order to provide new targets and new strategy for prevention and treatment of OA.

骨关节炎（OA）发病率高但尚无特效干预手段，发病机制复杂有待深入研究。我们前期工作发现委陵菜酸（TA）是OA的有效治疗药物，进一步研究发现OA软骨细胞circRNA1397表达明显降低，而TA可引起circRNA1397表达上调。生物信息学分析证实circRNA1397靶基因包括miR-206，同时发现miR-206与Bcl-2 mRNA 3'UTR存在结合位点。细胞实验证实miR-206可抑制Bcl-2表达。据此我们推测TA可能通过circRNA1397竞争性结合miR-206，上调Bcl-2从而抑制软骨细胞的凋亡。在本研究中，我们将利用siRNA、质粒转染、荧光素酶实验及Tunel染色技术等方法，分别在临床组织、动物和细胞水平开展研究，明确circRNA1397在OA中的功能，并基于非编码RNA与mRNA之间网络揭示TA治疗OA的分子机制，为OA防治提供新靶点与新策略。

随着社会老龄化的加剧和人类平均寿命的不断延长，骨关节炎（OA）患病率呈明显上升趋势。由于OA的病因和发病机制目前尚未完全明确，且缺乏有效的治疗手段。因此深入研究OA的发病机制，寻找有效治疗新靶点一直是OA研究一个热点。中医中药是祖国医学极其宝贵的财富，很多研究结果提示中药对OA细胞因子生成、阻断或延缓软骨细胞凋亡效应有一定作用。. 本研究中我们发现委陵菜酸（TA）是OA的有效治疗药物，进一步研究发现OA软骨细胞circRNA1397表达明显降低，而TA可引起circRNA1397表达上调。生物信息学分析证实了circRNA1397靶基因包括miR-206，同时发现miR-206与Bcl-2 mRNA 3'UTR存在结合位点。进一步验证了Bcl-2为miR-206的靶基因，结果发现，转染miR-206 mimics可导致野生型组相对荧光比值下降，而对突变型组相对荧光比值无影响，提示miR-206可与Bcl-2 mRNA 3’UTR 结合，进而抑制其翻译。同时我们给予外源性TA刺激，发现软骨细胞中miR-206是低表达状态。本研究揭示了TA治疗OA的分子机制，证实Bcl-2为miR-206的靶基因，TA是通过miR-206对软骨细胞凋亡产生的作用。课题组开展了TA中药单体干预OA软骨细胞的研究，证实了TA通过NF-κB信号通路抑制OA软骨细胞内IL-1β引起的炎症反应机制，并进一步证实TA还可通过激活PI3K/Akt信号通路抑制IL-1β引起的细胞凋亡机制。首次探索了中药单体TA在治疗OA方面的潜在机制，为TA的进一步研究做了理论铺垫。. 同时在研究的过程中，研究团队还发现并完成了miR-1在软骨细胞退变中的作用以及其信号通路在退变中的作用机制研究。同时，研究团队发现另一种长链非编码RNA HOTAIR通过抑制WIF-1的表达和激活Wnt通路促进OA的软骨退化。此外，申请人就目前针对微小RNA与OA相关研究中常用的三种研究方法进行了概括和总结，并发表了文章。. 综上所述，申请人在TA治疗OA的机制方面开展了初步的研究，为OA的发病和治疗提供了一定的理论基础和实验依据。