lncRNA调控心肌纤维化新机制：CDR1AS-miR-432-TGFβRⅠ

Cardiac fibrosis is one major cause of the sudden death worldwide, is a common heart disease. Long non-coding RNA (lncRNA) was discovered in recent years involved in regulating of the process of myocardial ischemia as a key factor, it has also been reported to be associated with cardiac fibrosis. Our previous datas have shown that CDR1AS is a biomarker for acute myocardio infraction. The expression of CDR1AS is increased significantly in myocardial tissue of myocardio infraction, meanwhile the expression of miR-432 which binding with CDR1AS was decreased, and both of TGFβ1 and TGFβR I were increased which are cardiac fibrosis-related proteins. When CDR1AS was knocked down with lentivirus in vivo, the expression of miR-432 was increased, it suggested that there may be a regulatory relationship between CDR1AS and miR-432. CDR1AS may regulating cardiac fibrosis for we have proved that miR-432 act a role of regulating cardiac fibrosis with experiments. The successful development of this study will provide a strong reference for finding new targets of cardiac fibrosis. Based on these results, we will use a series of molecular biological techniques to carry out the following research: (1) CDR1AS has the effect of promoting cardiac fibrosis. (2) miR-432 is a miRNA which Inhibits myocardial fibrosis. (3) CDR1AS plays a role: TCF-3-CDR1AS-miR-432-TGFβR I.

心肌纤维化是导致猝死的重要因素之一，是较为常见的心脏病。长链非编码RNA（lncRNA）是近年来发现参与调控心肌缺血过程的重要因子，也有报道其与心肌纤维化相关。前期研究数据表明，CDR1AS是急性心肌梗死的预警分子。在心梗发生时，CDR1AS在心肌组织中的表达明显升高，与之具有结合作用的miR-432表达降低，心肌纤维化相关蛋白TGFβ1及TGFβR I表达升高；小鼠在体慢病毒敲减CDR1AS后，miR-432表达升高。并且实验证明miR-432具有调控心肌纤维化的作用，提示我们CDR1AS可能参与心肌纤维化的调控过程，本课题的顺利实施将为心肌纤维化治疗寻找新靶点提供有力参考。我们将从细胞生物学及分子生物学方面阐明（1）CDR1AS具有促纤维化作用；（2）miR-432是抑纤维化miRNA；（3）CDR1AS的调控网络为：TCF-3-CDR1AS-miR-432-TGFβR I。

心肌梗死，心肌肥厚等疾病都伴随心肌纤维化的发生，发现其新的发病机制对于其临床治疗将有很大帮助。本研究主要采用雄性C57BL/6小鼠进行在体水平实验，分别从慢病毒感染模型，CDR1AS过表达转基因小鼠模型验证CDR1AS和miR-432在心肌梗死后心肌纤维化的表达变化，以及相关表型及蛋白表达变化，在CDR1AS作为心肌梗死的生物标记物的基础上，探索CDR1AS调控心肌纤维化的信号通路。采用C57BL/6小鼠的乳鼠成纤维细胞进行转录因子调控部分的实验，找到调控CDR1AS调控心肌纤维化的上游因子。本项目研究发现环状RNA CDR1AS在心肌梗死诱发的心肌纤维化发生过程中表达显著升高。构建CDR1AS敲减慢病毒后，在体实验证实敲减CDR1AS可改善心梗小鼠的心脏功能、心脏组织的病理改变及心肌组织超微结构改变，心梗小鼠的心脏梗死面积显著减小，改善心梗小鼠的心肌纤维化情况。通过生物信息学网站预测了可能与CDR1AS有相互作用的miRNAs，发现miR-432与CDR1AS具有很好的结合潜力，并且采用HEK293通过荧光素酶报告基因检测了二者的结合情况。免疫荧光实验证明可在细胞质中共定位。并发现在体水平过表达miR-432后有效改善了心梗小鼠心脏功能、心脏组织的病理改变及心肌组织超微结构改变，改善心梗小鼠的心肌纤维化情况。进一步研究发现其下游调控的基因为TGFβRⅠ，证实了环状RNA CDR1AS作为miR-432的海绵分子，通过抑制miR-432与TGFβRI的结合，激活TGFβ信号通路发挥心梗后促心脏纤维化的作用。在本研究中我们完成了环状RNA CDR1AS作为miR-432的海绵分子，调监控心脏纤维化的机制，揭示了心脏纤维化发胜的新机制，也为后续心脏纤维化的研究提供了理论参考。本研究发现的靶点环状RNA CDR1AS未来有望可作为新药的靶点，开发成核酸药物，对心血管疾病治疗提供新方案。