LncRNA（AK050954）调控心肌纤维化的作用及机制研究

Cardiac fibrosis is a common pathological change of various heart diseases, and its molecular mechanism remains to be elucidated. Recent studies have shown that long non-coding RNA (LncRNA) plays a key role in heart disease. Our preliminary study showed that: 1) The expression of LncRNA (AK050954) in the heart of pressure overload induced cardiac hypertrophy and chronic cardiac infarction mice was increased; 2) Overexpression of AK050954 significantly increased TGF-β1, Collagen I and collagen III expression in myocardial fibroblasts; 3) Knockdown of AK050954 in the heart of chronic myocardial infarction mice improved cardiac function; 4) AK050954 was predicted to bind to miR-30. Therefore, we hypothesized that AK050954 could regulate the TGF-β1/smad pathway and promote myocardial fibrosis by binding to miR-30 or certain proteins. This study will employ transgenic and gene knockout animal models and molecular biological techniques such as ChIP, RIP, protein mass spectrometry, reporter gene etc. to reveal the regulation of AK050954 on cardiac fibrosis and its molecular mechanism， and at the same time, reveal the relationship between circulating LncRNA and cardiac function of fibrosis related cardiac diseases. This project is of great significance to clarify the new mechanism of cardiac fibrosis and find new targets for intervention.

心肌纤维化是多种心脏疾病的共同病理改变，其分子机制仍有待阐明。新近研究显示长链非编码RNA（LncRNA）在心脏疾病中起关键调控作用。我们前期发现：1）LncRNA（AK050954）在心肌压力负荷和心肌梗死小鼠中表达上调；2）过表达AK050954可显著增加心肌成纤维细胞TGF-β1、I型和III型胶原的表达；3）敲减AK050954后，慢性心梗小鼠的心脏功能明显改善；4）AK050954与miR-30有潜在结合位点。因此，我们假设：AK050954通过与miR-30或某些蛋白质结合，调节TGF-β1/Smad通路，促进心肌纤维化。本课题拟建立转基因、基因敲除模式动物，综合运用ChIP、RIP、蛋白质谱、报告基因等技术，揭示AK050954对心肌纤维化的调节作用与分子机制，并探讨循环LncRNA与伴纤维化心脏疾病心功的关系。本项目对于阐明心肌纤维化的新机制，发现新的干预靶点具有重要意义。

心肌纤维化是多种心脏疾病的共同病理改变，与不良的临床结局显著相关，其分子机制仍有待阐明。新近研究发现长链非编码RNA（LncRNA）在心脏疾病中起关键调控作用。本课题组综合运用qRT-PCR、Western blot、细胞免疫荧光、EdU及荧光素酶报告基因实验等技术，利用心肌纤维化小鼠动物模型及细胞纤维化表型，阐明了LncRNA-LFAR1促进心肌纤维化的作用及相关机制。同时利用高通量RNA测序结合Cytoscape 软件等手段构建纤维化模型中CircRNA表达谱，筛选出差异基因，通过竞争性内源RNA的计算方法，构建纤维化相关ceRNA调控网络 （circRNA-miRNA-mRNA），使用MCODE插件对ceRNA网络进行模块分析，对富集度最高的前三个模块的mRNA进行了KEGG通路富集分析。并验证了心肌成纤维细胞中含量丰富的Circ_0000120促进心肌纤维化的作用及相关机制。我们发现，LncRNA-LFAR1 通过海绵吸附 miR-186-5p 促进 CFs 的转化、增殖、迁移及纤维蛋白的表达，进而促进心肌纤维化发生。应用测序技术共筛选出283个差异表达的CircRNA，其中79个上调，204个下调。构建的CircRNA介导的ceRNA网络由1755个节点 （88个CircRNA、240个miRNA和1428个mRNA）和30394条边组成。同时我们发现Circ_0000120 在心肌纤维化模型中表达上调，并通过靶向调控miR-29b-3p促进心肌成纤维细胞α-SMA 和 Col1α1 表达，进而促进心肌纤维化，因此Circ_0000120是干预心肌纤维化的潜在靶点。这些结果为阐明心肌纤维化的新机制及寻找有效的预防和治疗靶点提供了非常有用的信息。