血管平滑肌细胞增殖相关非编码RNA的调控机制研究

目的:环状RNA(circular RNA,circRNA)调节血管平滑肌细胞(vascular smooth muscle cell,VSMC)增殖,介导血管内膜增生,从而参与心血管疾病发生发展。然而,circRNA调控VSMC增殖的分子机制,尚需进一步探索。自噬对VSMC稳态调节至关重要,但circRNA调节VSMC自噬的分子机制,尚需进一步探索。我们团队之前研究证实circRNA hsa_circ_0001402在增殖型人主动脉平滑肌细胞(human aortic smooth muscle cell,HASMC)中显著降低;证实过表达hsa_circ_0001402能够抑制HASMC增殖。生物信息学分析表明,hsa_circ_0001402可能作为竞争性内源RNA(competitive endogenous RNA,ce RNA),通过miR-183-5p/FKBPL(FKBP prolyl isomerase like)轴抑制VSMC增殖,通过miR-183-5p/BECN1(beclin 1)轴调控VSMC自噬。在这项研究中,旨在证实hsa_circ_0001402是否通过miR-183-5p/FKBPL轴抑制VSMC增殖,探索hsa_circ_0001402是否通过miR-183-5p/BECN1轴调控VSMC自噬,探索hsa_circ_0001402是否通过双重调控VSMC增殖和自噬参与血管内膜增生。方法:采用双荧光素酶报告基因分析,验证两条竞争性内源RNA轴:hsa_circ_0001402/miR-183-5p/FKBPL(Fkbpl)和hsa_circ_0001402/miR-183-5p/BECN1(Becn1)。采用细胞增殖分析,验证hsa_circ_0001402、miR-183-5p或者FKBPL对VSMC增殖的作用。采用细胞自噬分析,验证hsa_circ_0001402或者miR-183-5p对VSMC自噬的作用。采用小鼠颈总动脉结扎模型,验证hsa_circ_0001402或者miR-183-5p对血管内膜增生的作用。结果:hsa_circ_0001402海绵吸附miR-183-5p并降低后者表达。miR-183-5p通过靶向FKBPL(Fkbpl)编码序列(coding sequence,CDS),降低FKBPL水平以促进VSMC增殖;通过靶向BECN1(Becn1)3′-非翻译区(untranslated region,UTR),降低BECN1水平以抑制VSMC自噬。通过海绵吸附miR-183-5p,过表达hsa_circ_0001402能够增加FKBPL水平以抑制VSMC增殖,增加BECN1水平以激活VSMC自噬,从而减轻血管内膜增生。小结:hsa_circ_0001402作为miR-183-5p海绵,通过增加FKBPL水平以抑制VSMC增殖,增加BECN1水平以激活VSMC自噬,从而改善血管内膜增生。hsa_circ_0001402/miR-183-5p/FKBPL(Fkbpl)轴和hsa_circ_0001402/miR-183-5p/BECN1(Becn1)轴可能有助于治疗血管内膜增生。目的:血管平滑肌细胞(vascular smooth muscle cell,VSMC)异常增殖是许多血管重构疾病的共同特征。长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)在VSMC增殖以及心血管疾病中起着至关重要的作用。然而,lncRNA参与VSMC增殖的分子机制,尚待进一步探索。在这项研究中,旨在通过基因芯片(microarray)发现调控VSMC增殖的关键lncRNA,探索lncRNA HIF1A-AS2(HIF1A antisense RNA 2)是否调控VSMC增殖及其分子机制。方法:采用microarray筛查血小板衍生生长因子-BB(platelet-derived growth factor-BB,PDGF-BB)诱导的增殖型人主动脉平滑肌细胞(human aortic smooth muscle cell,HASMC)和血清(fetal bovine serum,FBS)饥饿诱导的静止型HASMC之间的差异表达lncRNA(differentially expressed lncRNA,DElMedicare Health Outcomes SurveyncRNA)和差异表达m RNA(differentially expressed m RNA,DEm RNA)。采用基因本体论(Gene Ontology,GO)和pathway分析,预测DElncRNABafilomycin A1细胞培养潜在的生物学功能。构建DElncRNA-miRNA互作网络和DElncRNA-DEm RNA共表达网络,预测DElncRNA潜在的作用机制。采用双荧光素酶报告基因分析,验证ce RNA轴:HIF1A-AS2/miR-30e-5p/CCND2(cyclin D2)。采用细胞增殖分析,验证HIF1A-AS2对HASMC增殖的作用。结果:在PDGF-BB诱导的增殖型HASMC和FBS饥饿诱导的静止型HASMC之间,筛查出2643条DElncRNA和3720条DEm RNA。GO和pathway分析表Cobimetinib抑制剂明,DElncRNA数据集与细胞增殖相关。HIF1A-AS2在增殖型HASMC中显著增加。通过靶向miR-30e-5p/CCND2轴,敲减HIF1A-AS2能够抑制HASMC增殖。小结:本研究筛查出PDGF-BB诱导的HASMC增殖表型中关键的lncRNA和m RNA。此外,HIF1A-AS2通过miR-30e-5p/CCND2轴促进HASMC增殖,提示其可能参与VSMC增殖性血管疾病。