长链非编码RNA uc.323通过抑制LSD1/MMP-2途径改善心肌纤维化的研究
批准号:
82100273
项目类别:
青年科学基金项目(C类)
资助金额:
30.0 万元
负责人:
朱文根
依托单位:
学科分类:
心肌损伤、修复、重构和再生
结题年份:
2024
批准年份:
2021
项目状态:
已结题
项目参与者:
朱文根
中文摘要
心力衰竭(HF)是各种心血管疾病进展到终末阶段的共同表现,而心肌纤维化是HF发生的重要病理生理机制。目前临床上仍缺乏有效且特异的心肌纤维化治疗药物。课题组先前报道了长链非编码RNA uc.323可以抑制心肌肥厚,但在心肌纤维化中的作用尚不清楚。我们前期预实验显示:uc.323基因缺失在压力过负荷诱导的HF模型中显著加重心肌纤维化水平,且沉默uc.323促进心肌成纤维细胞的增殖和胶原合成,同时体内外实验均发现uc.323表达缺失或下降可促进LSD1和MMP-2的转录表达。由此推测uc.323可能通过调控LSD1/MMP-2途径抑制心肌纤维化。因此,本研究拟利用uc.323敲除和条件性过表达小鼠构建心肌纤维化模型,从体内外水平探讨uc.323对心肌纤维化的调控作用,并深入阐明抑制LSD1/MMP-2途径是否为其调控心肌纤维化的核心分子机制,为寻找新型的心肌纤维化治疗靶点提供重要的科学理论依据。
英文摘要
Heart failure (HF) is a common manifestation at the end stage of various forms of cardiovascular diseases, and cardiac fibrosis is an important pathophysiological mechanism of HF. However, there is still a lack of effective and specific therapeutic drugs that target cardiac fibrosis in clinical practice. Our previously published data demonstrated that uc.323 was a conserved long non-coding RNA that could inhibit cardiac hypertrophy. However, the role of uc.323 in cardiac fibrosis is still unclear. Our preliminary experiments showed that deletion of uc.323 significantly increased the level of cardiac fibrosis in a pressure-overload HF model of mice, and silencing or down-regulation of uc.323 promoted the proliferation and collagen synthesis of cardiac fibroblasts. Moreover, in vivo and in vitro experiments confirmed that silencing or down-regulation of uc.323 could promote the transcription expression of LSD1 and MMP-2. Accordingly, we hypothesize that uc.323 may attenuate cardiac fibrosis via inhibiting the LSD1/MMP-2 pathway. In this study, we aimed to investigate the role of uc.323 in cardiac fibrosis from the levels of in vivo and in vitro models of cardiac fibrosis using uc.323 knockout mice and transgenic mice overexpressing uc.323 in cardiac fibroblasts, and further clarify whether inhibition of the LSD1/MMP-2 pathway is the potential molecular mechanism, which may provide the scientific theoretical basis for new anti-fibrosis therapeutic targets.
本研究系统探讨了uc.323基因在心脏功能调控和心肌纤维化进程中的作用机制,特别关注其在压力过负荷条件下的生物学效应。研究背景基于心肌纤维化与心力衰竭(HF)在心血管疾病中的核心病理作用,而uc.323基因的具体功能尚未完全阐明。研究团队构建了uc.323基因敲除(KO)小鼠模型,并通过主动脉缩窄术(Aortic Banding,AB)建立压力过负荷HF模型,系统研究了uc.323基因的功能缺失效应。研究结果表明,uc.323基因缺失在基础状态和压力过负荷条件下均导致显著的心脏功能障碍,具体表现为心脏肥大程度加剧、心肌细胞横截面积增大、左室射血分数(LVEF)和缩短分数(FS)显著降低,以及左心室舒张末期内径(LVEDD)和收缩末期内径(LVESD)明显增加。更重要的是,uc.323 KO小鼠表现出更严重的心肌纤维化表型,左心室胶原百分率显著升高,且心肌纤维化相关标志物(如I型胶原、III型胶原、结缔组织生长因子CTGF和Postn)的基因表达水平明显上调。在机制研究中,本研究发现uc.323基因通过调控氧化应激过程发挥保护作用,具体表现为调节抗氧化酶(SOD1、SOD2)和促氧化酶(NOX4)的表达平衡,从而抑制心肌纤维化进程。通过siRNA基因沉默和腺病毒过表达实验,研究进一步证实了uc.323基因在TGFβ1诱导的心肌纤维化中的关键调控作用。具体而言,沉默uc.323显著促进心肌纤维化,而过表达uc.323则能有效逆转这一病理过程。关键实验数据显示,uc.323 KO小鼠在AB术后表现出显著升高的心脏/体重比,并伴有左室射血分数和缩短分数的降低,以及左心室胶原百分率的增加。值得注意的是,uc.323过表达显著降低了TGFβ1诱导的纤维化标志物(CTGF、Postn和αSMA)的mRNA表达水平。这些研究发现证实了uc.323基因在维持心脏正常功能和抑制心肌纤维化中的关键作用,其功能缺失会导致心脏功能失调和心肌纤维化加剧。本研究阐明了uc.323基因在心脏保护中的分子机制,为心肌纤维化及相关心脏疾病的治疗提供了潜在的新靶点,具有重要的理论意义和临床应用价值。
AHNAK在压力负荷性心房重构中的作用及机制研究
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批准号:--
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项目类别:省市级项目
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资助金额:15.0万元
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批准年份:2024
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负责人:朱文根
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依托单位:
TREM2调控ERK-PGK1信号通路介导的蛋白质乳酸化修饰抑制心肌纤维化的机制研究
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批准号:82370383
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项目类别:面上项目
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资助金额:49万元
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批准年份:2023
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负责人:朱文根
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依托单位:
国内基金
海外基金