LncRNA CHRF通过靶向作用于miR-489调控矽尘诱导的肺纤维化

Our previous research indicated that the elevated lncRNA CHRF level and the decreased miR-489 level were both detected in the lung tissue of silica-induced pulmonary fibrosis mice model. Furthermore, as the potential target gene of miR-489, Smad3 protein levels also elevated. Based upon the results we have so far, our hypothesis is that lncRNA CHRF regulates silica-induced pulmonary fibrosis by targeting miR-489. Based on the main line of lncRNA CHRF-miR-489-Smad3 signaling pathway, this project will verify that lncRNA CHRF are involved in the formation and development of silica-induced pulmonary fibrosis. The interactions on lncRNA CHRF, miR-489 and Smad3 will be observed in over/low expression of lncRNA CHRF cell lines constructed by molecular biology method. After constructing miR-489 overexpressing lentiviral vector, the effects in the formation and development of silicosis will be observed from the whole animal level. This project aims to ascertain the mechanism of lncRNA CHRF regulate Smad3 by targeting miR-489 in silica-induced pulmonary fibrosis, and hope to provide the theoretical basis for the molecular biology diagnosis and new therapeutic targets research of pulmonary fibrosis disease.

前期研究发现矽尘诱导小鼠肺纤维化肺组织中lncRNA CHRF表达升高，miR-489表达降低，miR-489靶基因Smad3蛋白水平升高。结合国内外关于lncRNA“海绵”吸附miRNA的最新研究提出lncRNA CHRF通过靶向作用于miR-489调控矽尘诱导肺纤维化的假设。本项目以lncRNA CHRF-miR-489-Smad3这一通路为主线，在小鼠矽肺模型中验证lncRNA CHRF参与肺纤维化发生；通过分子生物学方法构建过/低表达lncRNA CHRF细胞系，观察lncRNA CHRF、miR-489与Smad3三者之间的上下游调控关系；用miR-489过表达慢病毒载体增高其表达，从整体动物水平观察对小鼠矽肺发生发展的影响。明确lncRNA CHRF通过miR-489调控Smad3影响矽尘诱导的肺纤维化，为矽肺病的分子生物学诊断及新的治疗靶点研究提供理论依据和线索。

矽肺（silicosis）是在生产过程中长期吸入含有游离二氧化硅的粉尘，引起的一种以肺组织弥漫性纤维化为主的全身性疾病，一直是我国影响面最广泛、危害最严重的职业病之一。矽肺病因明确，但发病机制复杂，至今仍未完全揭示其确切的分子机制，制约了治疗上的突破。因此，探明矽肺病发生发展的分子机制是解决矽肺治疗难题的重要基础。研究发现部分miRNAs可以通过作用多个靶基因、影响多条信号通路调控肺纤维化的发生发展。但有关miRNAs调控矽尘诱导肺纤维化的研究报道还比较少。我们前期miRNA芯片筛检发现miR-489在小鼠矽肺模型不同时间点的肺组织中表达均降低，并在进一步动物实验中得到证实。因此，本项目选择miR-489进行深入研究，将从整体动物和细胞两个层面，采用质粒转染、双荧光素酶报告基因、RNA pull down等分子生物学技术研究miR-489在矽尘诱导肺纤维化中的作用及其潜在分子机制。同时，文献报道在心肌肥厚疾病的病理过程中，lncRNA CHRF可调控miR-489的表达。本项目也将深入研究lncRNA CHRF是否可以通过调控miR-489影响矽尘诱导的肺纤维化进程。结果显示：在整体动物和细胞水平上调miR-489的表达可以减轻矽尘诱导的肺纤维化。进一步机制研究发现：（1）miR-489是矽尘诱导肺纤维化重要的负调控者。炎症信号通路重要分子MyD88和TGF-β信号通路重要分子Smad3均是miR-489的直接靶基因，miR-489主要通过抑制MyD88和Smad3来减轻矽尘诱导肺纤维化初期的炎症反应和后续的纤维化进程。（2）lncRNA CHRF在矽尘诱导肺纤维化中表达增加，可通过吸附miR-489，解除其对靶基因MyD88和Smad3的抑制作用，进而激活炎症和纤维化信号通路，促进矽尘诱导的肺纤维化发生。本研究首次证实miR-489可减轻矽尘诱导的肺纤维化，并且明确了miR-489通过同时调控炎症和纤维化两条信号通路减轻矽尘诱导的肺纤维化，最后提出lncRNA CHRF-miR-489-MyD88和lncRNA CHRF-miR-489-Smad3信号轴在矽尘诱导肺纤维化中发挥关键作用。本研究将有助于揭示矽尘诱导肺纤维化的复杂调控机制，还将为矽肺病新治疗靶点研究提供科学依据。