一个长链非编码RNA的鉴定及其调节血管内皮细胞自噬的机制研究

Long non-coding RNAs (lncRNAs) constitute a large portion of human transcriptome, some of these lncRNAs participate in important cellular functions. At present, it is necessary to identify these lncRNAs and further study their functions. When using a newly identified autophagy inhibitor, 3BDO to treat vascular endothelial cells (VECs), through cDNA microarray assay and bioinformatics analysis, we found that some possible non-coding transcripts were changed. In our previous study, we investigated the impact of an lncRNA derived from the 3’-untranslated region (3’-UTR) of TGF-β2 on VECs autophagy. However, whether other lncRNAs involved in this process was unknown. We verified the microarray assay results and found a probably non-coding transcipt-FLJ22182 was significantly down regulated. This project plans to identify a long non-coding RNA FLJ22182 and study its mechanism in autophagy regulation in VECs. This study can provide new evidence for elucidating lncRNA signaling network in the regulation of VECs autophagy and new clues for treatment of vascular related diseases.

人类转录组中存在大量的长链非编码RNA（lncRNA），它们在细胞中发挥重要的生物学功能。目前，需要对这些lncRNA进行鉴定和深入的功能研究。利用新鉴定的血管内皮细胞（VEC）自噬抑制剂3BDO处理VEC，基因芯片及生物信息学初步分析发现多个非编码转录本发生变化。前期，我们研究了来自TGF-β2 3’-非翻译区（3’-UTR）的lncRNA对VEC自噬的影响。但是，在VEC自噬受到抑制时是否还有其它lncRNA的参与并不明确。我们对芯片结果进行验证，结果显示一个可能是非编码的转录本-FLJ22182发生显著变化。本项目拟鉴定FLJ22182是否为lncRNA并研究其在VEC自噬中的作用。本研究可为阐明lncRNA调控VEC自噬的信号网络提供新证据，同时可为血管相关疾病的治疗提供新线索。

基因组序列分析的结果表明在人类基因组中只有不到2%的基因能翻译成蛋白质，而其余98%左右的基因都是转录成非编码RNA。其中，长非编码RNA（long noncoding RNA，lncRNA）的功能和作用机制倍受关注。在之前的研究中，我们发现血管内皮细胞保护剂：新型丁内酯衍生物3-苄基-5-(2-硝基苯氧甲基)-γ-丁内酯（3BDO）可以抑制lncRNA TGFB2-OT1的产生，目前，对于lncRNA在介导内皮细胞自噬和炎症反应中的作用还未搞清。.内皮细胞功能的异常与多种心血管疾病的发生发展相关，而自噬的失控、炎性因子的刺激往往会引起内皮的功能紊乱。因此，发现介导内皮细胞自噬、炎症反应的新因子对于心血管疾病的治疗具有重要的意义。在本项目支持下，我们深入研究了TGFB2-OT1在内皮细胞自噬和炎症反应中的作用及其分子机制。我们的研究发现内皮细胞炎症反应和自噬的诱导因素LPS能够上调TGFB2-OT1的水平。TGFB2-OT1通过结合MIR3960和MIR4488，调控靶蛋白CERS1和NAT8L的水平，促进自噬。TGFB2-OT1通过结合MIR4459，上调靶基因LARP1的水平，通过SQSTM1提高切割的CASP1以及IL1B的水平，促进炎症。该结果为研究lncRNA在内皮生物学中的作用机制提供新的线索，为研究血管内皮细胞中自噬和炎症的相互关联提供了新的研究靶点。.作为内皮细胞的保护剂，内源性的脂类物质神经鞘鞍醇磷酸胆碱（Sphingosylphosphorylcholine, SPC），其另外一个优势是能够抑制多种肿瘤细胞的生长，关于SPC是否能够抑制三阴性乳腺癌MDA-MB-231细胞生长及其机制研究未见报道。本项目研究发现SPC能够通过自噬/AKT/p38/JNK信号诱导乳腺癌MDA-MB-231细胞凋亡。另外，目前，关于SPC调控肿瘤细胞EMT及其迁移过程尚未搞清，本项目中，我们分别研究了高浓度和低浓度SPC对肺癌A549和H157细胞EMT和迁移的影响，发现低浓度SPC诱导细胞EMT和迁移的发生，高浓度SPC抑制细胞EMT和迁移的发生，并且SPC通过miR-212-3p/SEMA6A调控该过程。我们的研究对于体内水平研究SPC抑制肿瘤提供一定的科学指导，为抑制肺癌细胞EMT及其迁移提供新的治疗靶点，为SPC的成药潜性提供进一步理论依据。