长链非编码RNA ENST00000454980作为ceRNA调控HIF1α表达在子痫前期中的作用及机制研究

Preeclampisa is a serious obstetrical complication. Evidence shows long non-coding RNAs (lncRNAs) could be detected in the placenta, contributing to the onset of preeclampsia. However, few lncRNAs specify molecule mechanisms due to technical difficulty. Recently, the discovery of competing endogenous RNA (ceRNA) suggests a new direction to explore lncRNA mechanism. Based upon literature review and our pre-experiments, we hypothesize that the upregulated lncRNA ENST00000454980 (lnc-PE-1), changes hypoxia inducible factor 1 alpha (HIF1α) expression by competing for miR-210-3p as a ceRNA, leading to abnormal trophoblast and preeclampsia. This study includes two sections: 1) Analysis of characteristics and correlations of placental and serum lnc-PE-1, HIF1αand miR-210-3p expression by performing a case-control study. 2) Investigation of the mutual regulation of lnc-PE-1 and HIF1α, exploring their influence upon trophoblast, as well as the mechanism role of miR-210-3p during this process. We will apply real time PCR, immune histochemistry, Western blot and In Situ Hybridization to detect relevant molecules, luciferase assay to determine the post-transcription role of miR-210-3p as well as CCK8、Transwell、Hochest and Annexin V-FITC/PI flow cytometry assay to analyze trophoblast function. This study will open new ways of thinking for the etiology of preeclampsia.

子痫前期是严重的产科并发症，研究显示长链非编码RNA（lncRNA）与子痫前期的发生有关。受到分子生物学技术限制，目前分子机制明确的lncRNA很少。竞争性内源性RNA（ceRNA）的发现为lncRNA的机制研究提供了新的方向。基于文献分析和预实验，我们提出lncRNA ENST00000454980（lnc-PE-1）在子痫前期中表达失常，通过ceRNA机制与HIF1α竞争性结合miR-210-3p影响HIF1α表达，导致滋养细胞功能改变参与子痫前期。课题拟从临床病例对照研究和体外细胞研究2个方面，探索lnc-PE-1、HIF1α和miR-210-3p的相互作用机制及对滋养细胞功能的影响。我们将采用PCR、IHC、WB和ISH检测相关分子表达，luciferase assay检测RNA分子间作用机制，CCK8、流式细胞等技术分析细胞功能。本项目将为子痫前期的机制研究提供新的思路。

子痫前期是由多基因与环境因素相互作用引起的，表观遗传学改变是其中的关键环节。据最新的一项多种族的大样本孕妇队列研究，孕妇的转录谱系信息能够准确判断子痫前期的发生。本课题聚焦了全基因组非编码RNA及子痫前期可能有关的长链非编码RNA ENST00000454980（lncPE-1）分子两个层面，对它们在子痫前期中的机制和作用进行探索。通过microArray技术和高通量测序技术，结果显示子痫前期的胎盘组织表达特异性的lncRNA-mRNA-miRNA-cirRNA谱，并且不同的RNA分子之前存在复杂的交互作用。胎盘缺氧应激是子痫前期重要的发病基础，lncPE-1在这个过程发挥重要作用。氯化钴促进滋养细胞株HTR-8/SVneo的缺氧因子HIF-1a表达，可以促进lncPE-1的表达。尽管HIF-1a/lncPE-1存在内源性竞争的结构基础（即miR-210-3p的MRE元件）和PE中调控趋势基础（同升高），lncPE-1并不能反向调控HIF-1a蛋白表达水平。本文没有如期验证HIF-1a/lncPE-1的内源性竞争作用，但是细胞研究证实了：lnc-PE-1能够促进滋养细胞的凋亡和坏死，抑制滋养细胞的增殖和迁移表型；lnc-PE-1对滋养细胞的增殖和迁移的抑制可以被miRNA-210-3p表达升高抵消。孕妇血清中基本不表达HIF-1a蛋白分子，推测HIF-1a作为缺氧应激的主要转录因子，可能主要在组织局部发挥作用。尽管如此，我们补充的研究显示，子痫前期孕妇中血管炎症蛋白MMP-2、VCAM-1、ICAM-1和myoglobin水平较血压正常的产妇显著升高，可能作为潜在的疾病标志物。最后，子痫前期血清中的miR-210-3p表达显著升高，血清中miR-210-3p反映了患者全身系统性的应激水平，不完全等同于胎盘的miR-210-3p的表达水平。