长链非编码RNA AL110200促动脉粥样硬化作用和机制研究

The mechanism underlying atherosclerosis remains unclear. In our previous study, we found a long non-coding RNA AL100200, located in the intron of ALOX5. Overexpression of LncRNA AL100200 upregulated expression of ALOX5 and promoted inflammation, the effect on expression of ALOX5 was opposite when transected with plasmid carrying defferent allele of SNP2842, which located in the conserved sequence of LncRNA AL110200. These results led us to hypothesize that LncRNA AL100200 may promote atherosclerosis through ALOX5 and the SNP2842 may contribute risk of coronary artery disease. To test our hypothesis, at first, we will investigate whether LncRNA AL100200 promote monocyte adhesion and invasion. Next,we will investigate whether LncRNA AL100200 regulated ALOX5 through AKIP1-NF-ĸB pathway and provide the directive evidence of regulation ALOX5 by LncRNA AL100200 and other mechanism by ChIRP (Chromatin Isolation by RNA Purification). Finally, we will compare expression level of LncRNA AL100200 between coronary artery disease patients and control, analyze the correlation between expression level of LncRNA AL100200 and plasma Leukotriene, compare plasma Leukotriene among subjects carrying defferent genotype of SNP2842,and investigate association between SNP2842 and risk of coronary artery disease. We hope to provide a novel target for prevention and therapy of atherosclerosic disease, through this project.

动脉粥样硬化机制尚未阐明，最近有证据表明长链非编码RNA可能在动脉粥样硬化中具有重要作用。我们发现位于ALOX5内含子的LncRNA AL110200能促进ALOX5表达及炎症反应，其保守区域SNP不同等位基因对ALOX5调节作用相反。据此推测AL110200可能通过调控ALOX5促动脉粥样硬化，SNP2842可能影响冠心病遗传易感性。为验证此假设，拟首先在细胞水平分析AL110200促动脉粥样硬化作用，然后解析其作用机制，分析AL110200是否通过AKIP1-NF-ĸB途径调控ALOX5，通过ChIRP技术获取AL110200调控ALOX5的直接证据和其它机制，最后在群体水平分析AL110200表达量、SNP2842不同基因型与白三烯血浆含量的相关性及SNP2842与冠心病遗传易感性的关系。从而分析AL110200在动脉粥样硬化中的作用及其机制，为进一步理解动脉粥样硬化的机制提供线索。

动脉粥样硬化是冠心病、脑卒中主要的病理机制。鉴定新的动脉粥样硬化相关的基因，明确其作用机制，对深入理解动脉粥样硬化的发病机制及寻找新的防治靶点具有重要意义。LncRNA在动脉粥样硬化中具有重要作用，可为动脉粥样病变的早期发现和治疗提供理论依据。本课题组通过生物信息学分析，发现一功能未知的LncRNA AL110200，位于ALOX5 基因（花生四烯酸5-脂氧化酶）的第七内含子，推测其功能可能与动脉粥样硬化相关。. 研究通过ox-LDL刺激的单核细胞炎症反应模型，明确了AL110200参与炎症反应的作用；发现冠心病人群外周血RNA中AL110200的表达水平显著升高，表明AL110200与动脉粥样硬化疾病的相关性（对照组=0.56±0.04,冠心病组=0.69±0.05, p=0.022）；细胞水平，敲低AL110200显著降低了细胞的粘附和侵袭能力，说明AL110200具有促动脉粥样硬化的作用。ChIRP-seq分离出调控基因1600个。 结合人外周血AL110200高表达组和低表达组RNA-seq获得的差异基因，筛选出多个炎症相关基因，其中包括NLRP3基因，该基因在冠心病人群中的表达水平与AL110200具有相关性（r=0.523,p<0.001）。由于AL110200 在大、小鼠中无同源转录本，难以在动物模型中分析其动脉粥样硬化的作用，因此主要是在人群中分析AL110200与动脉粥样硬化相关疾病的关系。分析了保守SNP位点rs901681与白三烯LTB4的关系，结果显示TT基因型的LTB4显著高于GG基因型（p=0.018），说明AL110200可能通过参与调控LTB4表达水平影响动脉粥样硬化。在缺血性脑卒中人群中检测了SNP rs901681的基因型分布，结果表明rs901681与缺血性脑卒中的发生无关，但与预后风险显著相关。GG基因型显著降低了60岁以上缺血性脑卒中复发的风险，及缺血性脑卒中的心脑血管死亡和全因死亡的风险，因而，rs901681是脑卒中复发和预后的一个预测因子。. 通过对细胞水平、分子水平和群体水平的研究，初步明确了AL110200促动脉粥样硬化的作用，发现SNP位点rs901681可以作为缺血性脑卒中复发的预测因子。为动脉粥样硬化的基础研究提供了新的线索和思路，也为缺血性脑卒中在临床水平开展有效的预防和控制提供了科学依据。