uc.375在支气管肺发育不良肺泡发育阻滞中的作用与机制研究

uc.375 was a function unknown and extremely conserved long noncoding RNA（lncRNA）located in alveolar epithelial cells（AEC II）, which was differentially down-regulated in lung tissue of hyperoxia-induced mouse model of bronchopulmonary dysplasia（BPD）identified by genechip. Our preliminary experiments found that knocking down uc.375 in mouse alveolar epthelium II cells（MLE 12）promoted its apoptosis and inhibitted its proliferation. Bioinformatic analysis predicted FoxA1 was its candidate target gene. FoxA1 gene showed higher levels in lung tissue of BPD, while FoxA1 was reported to promote the apoptosis of AEC II. These results suggest that uc.375 may induce the arrest of alveolar development by regulating FoxA1 gene. In this research, we intend to clarify the expression pattern of uc.375 and explicit the detailed regulatory mechanism of the interaction between uc.375 and FoxA1 by adopting overexpression, knocking down and saving strategies. So far there is no report of uc.375 involved in BPD and it may provide new strategies for prevention and intervention of BPD.

uc.375是我们通过芯片技术筛选获得的、不同物种间高度保守、差异低表达于支气管肺发育不良（BPD）肺组织、定位于肺泡II型上皮细胞、功能未知的一条lncRNA。前期实验发现：在小鼠肺泡II型上皮细胞株（MLE 12）中沉默uc.375可显著促进其凋亡、抑制其增殖；生物信息学预测FoxA1可能为uc.375的调控靶标；FoxA1高表达于BPD肺组织，而文献报道FoxA1可促进AEC II凋亡，提示uc.375负调控FoxA1表达而致肺泡发育阻滞。研究拟探索uc.375在BPD形成过程中的表达规律；应用过表达和敲低策略，从正反两方面探讨uc.375在肺泡发育阻滞中的作用及对FoxA1表达的影响；并通过挽救实验策略、CHIP、CHIRP等手段，系统论证uc.375致肺泡发育阻滞的机制。本研究具有源头创新性，有望为BPD临床防治提供新靶标。

尽管做出了重大努力以尽量减少有害但通常可以挽救生命的产后干预措施（例如氧气、机械通气和皮质类固醇），但支气管肺发育不良（BPD）仍然是极早早产最常见的并发症。目前BPD被认为是发育中的肺遭受产前和产后多重损伤后异常修复的结果。对BPD病理生物学的更深入了解将有助于更好地了解其发病机制以及肺修复和再生，这将有助于发现新的治疗靶点。uc.375是我们通过芯片技术筛选获得的、不同物种间高度保守、差异低表达于BPD肺组织、功能未知的一条lncRNA。uc.375主要分布在肺泡上皮细胞中，并在BPD小鼠肺泡上皮细胞中低表达。沉默uc.375抑制了MLE12细胞增殖，促进其凋亡，caspase3表达升高，MLE12特异性分泌SP-C及bcl2、UCP2的表达水平降低。而过表达uc.375后，得到了相反的结果。生物信息学分析预测FoxA1为uc.375的调控靶基因，FoxA1高表达于BPD肺组织，文献报道FoxA1可促进肺泡上皮细胞凋亡。我们发现同时沉默uc.375和FoxA1可抑制MLE12凋亡，促进其增殖，caspase3表达降低，MLE12特异性分泌物SP-C及bcl2、UCP2的表达升高。同时过表达uc.375和FoxA1，结果则相反。因此，我们通过lncRNA芯片、生物信息学和功能研究初步确定uc.375在BPD肺组织中的分子效应机制。此外，BPD严重程度存在性别差异，但机制尚不清楚。我们报告了暴露于高氧的小鼠的肺蛋白质组学，揭示了性别差异对蛋白和生物学过程的特异性调节，蛋白质组学的综合分析将为高氧诱导肺损伤发病机制中的性别特异性差异提供新的见解。