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摘要肺动脉高压（pulmonaryarterialhypertension，PH）通过代谢重编程（糖酵解增强和线粒体氧化磷酸化受损）维持细胞的快速增殖和血管重构。然而，代谢重编程在PH中的机制还有待进一步研究。目前研究显示，环状RNA（circRNA）是PH的重要调控因子，但circRNA在PH中的作用和分子机制尚未完全阐明，并且，circRNA是否参与PH代谢重编程也仍未知。因此，进一步深入探讨PH中circRNA的表达和功能，尤其是调控代谢重编程的circRNA的功能和作用机制，是亟待解决的一个重要问题。<br>　　在本研究中，我们在野百合碱诱导的PH（MCTPH）大鼠肺动脉中筛选差异表达的circRNA，首次发现circSMOC1表达明显下调。继而探讨circSMOC1对肺动脉平滑肌细胞（PASMCs）增殖、迁移的影响，以及其在PH发展过程中调控PASMCs代谢重编程中的作用和机制。本研究发现circSMOC1可能通过PTBP1和miR-329-3p参与PH的代谢重编程过程。这些发现揭示了circRNA在PH代谢重编程中的作用和机制，提示circSMOC1可能是PH诊断和治疗的新靶点。<br>　　第一部分：MCTPH大鼠肺动脉circSMOC1的表达和鉴定<br>　　目的：揭示MCTPH大鼠肺动脉中高度保守的差异表达circRNA。<br>　　方法：清洁级SD雄性大鼠（体重150～160g），腹腔注射野百合碱（MCT）（60mg/kg）后常规饲养3周，构建MCTPH模型。（1）MCTPH模型鉴定：血流动力学检测大鼠右心室内压（rightventricularpressure，RVP），计算右心室质量指数（rightventricularmassindex,RVMI）；HE染色观察大鼠肺动脉形态学改变；（2）高通量测序、实时荧光定量PCR（Real-timefluorescencequantitativePCR,qPCR）筛选差异表达circRNA；（3）荧光原位杂交（FISH）检测circSMOC1在PASMCs中的亚细胞定位。（4）MTS法观察差异表达circRNA对PASMCs增殖的影响。<br>　　结果：（1）MCTPH大鼠RVP及RVMI均显著升高，肺内小动脉血管壁明显增厚，管腔狭窄，提示PH大鼠模型构建成功；（2）MCT显著改变大鼠肺动脉中circRNA表达，共有391个表达上调，639个表达下调；其中circNtrk3、circStk39、circSMOC1和circDAB2IP表达下调，circANKH-2上调，circNtrk3与circSMOC1的下调促进PASMCs增殖；（3）CircSMOC1在SUHPH大鼠肺血管中表达下调；（4）CircSMOC1在PASMCs的胞浆及胞核中均有分布，且表达下调。<br>　　结论：MCT成功构建大鼠PH模型，诱导肺动脉重构，并显著改变肺动脉中circRNA的表达，其中circSMOC1表达显著下调。<br>　　第二部分：CircSMOC1在PH大鼠肺动脉重塑中的作用<br>　　目的：探讨circSMOC1在PH大鼠肺动脉重塑中的作用。<br>　　方法：（1）在正常组（NOR）PASMCs中瞬时转染circSMOC1siRNA，在MCT/SUH组中瞬时转染circSMOC1过表达质粒（分组：NOR，NOR-NC，NOR-circSMOC1si，MCT，MCT-CON，MCT-circSMOC1OE,SUH-CON,SUH-OE），观察：①QPCR检测瞬时转染效率；②MTS及EdU法检测增殖，划痕愈合法及Boyden小室法检测细胞迁移；③2-NBDG孵育法、乳酸检测实验及线粒体氧耗实验检测PASMCs代谢水平。（2）气管滴注过表达circSMOC1的AAV9，腹腔注射MCT构建PH模型：①检测RVP及RVMI改变；②免疫荧光及qPCR检测AAV9介导的circSMOC1过表达效率；③HE染色观察大鼠肺动脉病理改变。<br>　　结果：（1）细胞实验：①转染circSMOC1siRNA后，PASMCs中circSMOC1表达显著下降，而circSMOC1过表达质粒可显著提高PASMCs中circSMOC1水平。②PH组的增殖、迁移能力较NOR组显著增强，circSMOC1siRNA明显促进NOR组增殖、迁移，而过表达circSMOC1后PH组的增殖、迁移被抑制。③PH组葡萄糖摄取、糖酵解水平较NOR组显著增加，线粒体氧化磷酸化水平下降，在PASMCs干扰circSMOC1后观察到同样的现象，过表达circSMOC1有效抑制MCT组PASMCs的糖酵解并改善线粒体有氧呼吸。（2）动物实验：①AAV-circSMOC1成功感染大鼠肺血管并介导circSMOC1过表达。②AAV-circSMOC1可有效降低PH大鼠的RVP和RVMI，减轻肺动脉重构。<br>　　结论：1.PASMCs中circSMOC1下调促进细胞增殖和迁移，促使细胞发生代谢重编程。<br>　　2.AAC9介导的circSMOC1过表达可以有效治疗PH，缓解肺动脉重构。<br>　　第三部分CircSMOC1调节PASMCs代谢重编程的机制<br>　　目的：探讨circSMOC1调控PASMCs代谢重编程的分子机制。<br>　　方法：（1）胞核途径：①RNApull-down、westernblot、考马斯亮蓝染色结合质谱分析筛选circSMOC1下拉蛋白。②RNApull-down、荧光原位杂交联合免疫荧光（FISH-IF）及RNA免疫沉淀实验（RIP）验证PTBP1与circSMOC1的结合关系。（2）胞浆途径：①生物信息学软件miRanda、FISH及双荧光素酶报告实验验证circSMOC1与miR-329-3p的结合关系。②miR-329对PDHB的调控关系通过生物信息学数据库Targetscan、双荧光素酶报告实验及westernblot验证。（3）干扰或过表达circSMOC1后westernblot检测PTBP1、PKM1、PKM2及PDHB表达水平。（4）Westernblot检测PH大鼠肺动脉中PTBP1、PKM1、PKM2及PDHB的表达。<br>　　结果：（1）circSMOC1与PTBP1在PASMCs胞核内直接结合。（2）CircSMOC1与miR-329-3p在胞浆内直接结合。（3）MiR-329-3p可结合PDHB3’UTR区并调控其翻译。（4）干扰circSMOC1后，PKM2蛋白表达显著上调，PKM1及PDHB显著下调，过表达circSMOC1后现象相反。（5）PH大鼠肺动脉中PKM2表达显著上调，PKM1及PDHB明显下调。<br>　　结论：1.CircSMOC1竞争性抑制PTBP1对PKM前体RNA的特异性剪切，从而调控糖酵解关键蛋白PKM2的表达。<br>　　2.CircSMOC1通过海绵吸附miR-329-3p，竞争性抑制PDHB的翻译，从而调控线粒体有氧呼吸。