《新型長鏈非編碼RNA在心臟再生中的功能研究》是依託浙江大學，由陳靜海擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：新型長鏈非編碼RNA在心臟再生中的功能研究
- 依託單位：浙江大學
- 項目負責人：陳靜海
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
成人心肌再生能力非常低，缺血引起壞死的心肌細胞很難再生，繼而被纖維瘢痕組織代替，並最終導致心力衰竭。因此研究心臟再生修復對心臟疾病的治療具有重要意義。我們之前的研究證明非編碼RNA家族中微小RNA，miR-17-92可以促進心肌增殖並保護心梗環境下的心臟功能。而家族成員中占80%的長鏈非編碼RNA(LncRNA)對心臟再生與疾病調控目前未見報導。因此我們在本項目前期工作中通過基因晶片、生物信息學和時空表達譜等篩選出調控心肌再生修復的新型LncRNA, Lnc-HeartPRO。在此基礎上將通過功能獲得性與缺失性研究, 在整體動物、細胞和分子水平全面研究Lnc-HeartPRO對心臟再生修復與疾病的調控作用。並深入研究Lnc-HeartPRO 在表觀遺傳學層面影響心臟再生修復的分子機制。該項目將鑑定出可以促進心臟再生修復，保護心臟功能的新型LncRNA，為缺血性心臟病患者提供全新的治療策略。
結題摘要
缺血性心臟病引起的死亡率目前仍高居首位。心臟缺血引起心肌細胞的壞死很難再生，繼而被纖維瘢痕組織替代，並最終導致心力衰竭。成年心肌細胞一直被認為終末分化細胞,退出細胞周期而不能增殖再生。最近的研究表明,哺乳動物成年心肌細胞有較弱的自行增殖再生能力。因此探索促進心肌增殖，抑制心臟纖維化重構對於心臟疾病後的再生修復具有重要意義。我們先前的研究表明非編碼核酸中微小RNA可以促進心肌增殖並保護心梗後的心臟功能。非編碼核酸家族成員中占80%為長鏈非編碼RNA，本課題主要篩選並研究了長鏈非編碼RNA對缺血性心臟病心肌損傷後心肌再生修復與對心臟功能的保護治療作用。我們通過晶片篩選，生物信息學分析，發育過程和臟器分布以及心臟疾病差異表達譜等綜合分析手段篩選出新型長鏈非編碼RNA, Lnc-HeartPRO（LncHrt）, 套用功能獲得性與缺失性研究方式, 在動物成體水平、細胞水平及分子水平在功能與機制上對LncHrt如何調控心梗後心肌再生修復進行深入研究。研究結果顯示心梗後心肌組織的LncHrt表達顯著下降。套用AAV9介導的心臟特異敲降LncHrt,在正常小鼠心臟下調LncHrt導致小鼠心肌損傷，纖維化增加，心功能下降。在心梗模型並下調LncHrt導致梗死面積的增加，再生修復的抑制以及加速心衰的發生。表明LncHrt是心梗後心臟病變發生的重要調控因子。同時，在心梗發生時，過表達LncHrt，促進了心肌細胞的增殖，減少了心臟纖維化與疤痕組織產生，保護了心臟功能。通過RNA pull down 及質譜，RNA-sequencing等手段，我們發現LncHrt對心梗後心肌的保護作用是通過抑制sFRP2，Cyp1b1和Trp53inp1促進心肌細胞的增殖，抑制心臟纖維化，減少梗死面積，改善心臟功能。在體外細胞培養水平，通過腺病毒與慢病毒過表達兩種方法證明LncHrt促進原代培養的心肌細胞的增殖，抑制TGF-beta誘導的成纖維細胞激活與膠原產生但不影響成纖維細胞的增殖。該項目通過unbiased篩選發現可以促進心臟再生修復，保護心臟功能的長鏈非編碼RNA, LncHrt，為缺血性心臟病患者提供了潛在的治療靶點與新的策略。
