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lncRNA來報道:調控肺動脈高壓

欄目:最新研究動態 發布時間:2020-10-12
肺動脈高壓(PAH)是一種血流動力學異常狀態,以肺血管阻力進行性增高為主要特征,后負荷增加導致右心室肥厚,最終可導致心力衰竭...

導語:
   
肺動脈高壓
(PAH)是一種血流動力學異常狀態,以肺血管阻力進行性增高為主要特征,后負荷增加導致右心室肥厚,最終可導致心力衰竭。主要病理基礎:血管收縮、肺血管重塑和原位血栓形成,血管重塑的重要細胞類型包括PASMC,成纖維細胞,內皮細胞和周細胞等,靶向這些細胞的共同分子有哪些呢?lncRNA來報道。
技術路線:

結果:
1. 過度增殖的條件下,hPASMC和周細胞上調表達TYKRIL且與其功能相關
    暴露于缺氧條件的人PASMC和肺周細胞、以及特發性PAH(IPAH)患者的人PASMC和肺周細胞表現出過度增殖和抗凋亡的表型。細胞RNA測序發現lncRNA TYKRIL在所有條件下都被上調,細胞核和細胞質的qRT-PCR分析表明TYKRIL同時存在于細胞核和細胞質中。沉默TYKRIL后導致hPASMCs和肺周細胞增殖減少,并誘導促凋亡表型。

2. TYKRIL敲低減少體外模型中的肺血管重塑
    肺特發性PAH患者肺血管切片中的TYKRIL表達明顯上調,沉默肺切片中TYKRIL導致內側壁厚度減少,增殖細胞核抗原(PCNA)陽性細胞數量減少,TUNEL陽性細胞(凋亡檢測)增加。

3. TYKRIL通過調節PDGFRβ表達在周細胞存活和功能中起重要作用
    原代人周細胞中敲除TYKRIL可有效減少增殖,損害內皮細胞的募集和減少周細胞存活。為鑒定TYKRIL的下游靶標,敲除lnc的原代人周細胞上進行RNA測序,發現各種酪氨酸激酶受體的表達下調。周細胞中TYKRIL與PDGFRβ的表達顯示出正相關,敲低TYKRIL可顯著降低PDGFRβ的表達。過表達TYKRIL導致TYKRIL和PDGFRβ顯著上調,LNA GapmeRs與RNA引導基因共轉染,消除了TYKRIL的上調并抑制了PDGFRβ表達的增加。

4. TYKRIL充當蛋白質誘餌,減少p53–p300復合物的形成
    為進一步了解TYKRIL的分子機制,評估TYKRIL缺失對轉錄因子活性的影響。沉默TYKRIL后發現抑癌基因p53被激活最明顯, RNA-seq通路分析表明TYKRIL敲低可調節p53信號通路相關基因。已知p53調節lncRNA的表達,但關于lncRNA依賴的活性調節機制不清楚。為研究TYKRIL如何調節p53活性,進行RNA免疫沉淀,發現表明TYKRIL與p53結合。為識別結合位點,進行Pull down實驗,發現YKRIL綁定全長p53和缺少C碳端的p53,TYKRIL不與缺乏N氮端的p53突變體(包含轉錄激活域)綁定。這些結果說明TYKRIL結合p53需要N氮端。
    p53受翻譯后修飾的嚴格調控,例如乙酰化和磷酸化。共激活劑,例如乙酰轉移酶p300,介導p53乙酰化并與p53轉錄激活結合域,導致p53穩定,并將p53–p300復合物轉運到核。因此,我們使用鄰位連接技術來分析敲低TYKRIL之后p53–p300相互作用,發現抑制TYKRIL表達,p53-p300核復合物的形成增加, TYKRIL過表達導致細胞核中p53–p300水平降低。這些結果表明TYKRIL充當p53誘餌分子,可防止p53–p300相互作用來激活p53。為確認TYKRIL通過p53作用于周細胞活性,沉默了p53,發現可防止TYKRIL依賴性的周細胞活力丟失。阿霉素誘導的內源性p53激活進一步證實了激活p53抑制PDGFRβ。

5. PDGFRβ的表達受TYKRIL調控,PAH患者中TYKRIL與PDGFRβ表達正相關
    為進一步評估疾病下TYKRIL介導PDGFRβ表達調節,檢測人肺勻漿中TYKRIL和PDGFRβ的表達,發現健康對照組和PAH患者肺組織中TYKRIL和PDGFRβ表達呈顯著正相關。暴露于低氧和從IPAH患者中分離的hPASMC和肺周細胞中,沉默TYKRIL會導致細胞PDGFRβ降低(圖6B,C,D,E)。

結 論:
1. TYKRIL維持PASMCs和周細胞的過度增殖表型,從而有助于PAH中血管的病理向內重塑。
2. TYKRIL充當p53誘餌,調節PDGFRβ的表達,作為一種新型的酪氨酸激酶信號通路檢查點分子。
參考文獻:
Long Noncoding RNA TYKRIL Plays a Role in Pulmonary Hypertension via the p53-Mediated Regulation of PDGFRβ (AM J RESP CRIT CARE)(IF: 17.452)