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先天性巨结肠中lncRNA-CARMN调控ARP2/3复合体致肠神经嵴细胞迁移增殖障碍的分子机制研究

批准号:
82100534
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:
蔡鹏
依托单位:
学科分类:
消化系统结构、功能与发育异常
结题年份:
2024
批准年份:
2021
项目状态:
已结题
项目参与者:
蔡鹏

项目摘要

结项摘要

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中文摘要
先天性巨结肠是小儿常见的先天性消化道畸形之一,该病由于胚胎期肠神经嵴细胞迁移障碍所致。研究表明,非编码RNA参与众多病理过程,而lnc-CARMN参与胚胎发育及癌症的转移,与迁移密切相关,但尚未在先天性巨结肠中得到其功能的印证。CARMN的内含子区可编码miR-145,miR-145已证实可参与胚胎发育及细胞迁移,但尚未在先天性巨结肠中明确其功能。结合生物信息学预测,miR-145可同时调控ARP2/3复合体的两个亚基,即ACTR2、ACTR3。ARP2/3复合体作为新生肌丝的起点,与细胞骨架的功能息息相关,参与细胞迁移。由人群样本结合细胞培养,验证lnc-CARMN--miR-45—ARP2/3 复合体通路在先天性巨结肠发病机制中的功能。
英文摘要
Hirschsprung's disease is one of the common congenital malformations of the digestive tract in children. The disease is caused by the migration disorder of the enteric nerve crest cells in the embryonic stage. Studies have shown that non-coding RNA is involved in many pathological processes, and lnc-CARMN is involved in embryonic development and cancer metastasis, and is closely related to migration, but its function has not been confirmed in Hirschsprung's disease. The intron region of CARMN can encode miR-145, which has been confirmed to be involved in embryonic development and cell migration, but its function has not been clarified in Hirschsprung's disease. Combined with bioinformatics predictions, miR-145 can simultaneously regulate the two subunits of the ARP2/3 complex, namely ACTR2 and ACTR3. ARP2/3 complex, as the starting point of new myofilament, is closely related to the function of the cytoskeleton and participates in cell migration. Combining human samples with cell culture to verify the function of the lnc-CARMN-miR-45-ARP2/3 complex pathway in the pathogenesis of Hirschsprung's disease.
在胚胎期肠神经嵴细胞(Embryonic intestinal neural crest cells, ENCCs)向消化道远端的迁移和增殖出现障碍是导致先天性巨结肠(Hirschsprung’s disease,HSCR)发生的主要原因 ,但其具体的发生机制仍不清楚。在本项研究中,我们利用长链非编码RNA(long none-coding RNA, lncRNA)芯片筛选到与神经发育密切相关的lncRNA-CARMN在HSCR患儿病变肠管中的表达明显高于对照组织,生物信息学分析提示miR-145是存在于CARMN内含子区域的miRNA。进一步扩大组织样本进行验证发现CARMN、miR-145在HSCR病变段表达显著升高,体外实验提示上调CARMN或miR-145的表达明显抑制神经细胞的侵袭增殖 功能。通过生物信息学分析,我们推测miR-145可同时调控ACTR2和ACTR3,体外实验则证实CARMN和miR-145的上调可以抑制ACTR2和ACTR3的表达,证实ACTR2和ACTR3是miR-45的靶基因,本研究率先揭示了CARMN通过 miR-145,使得靶基因ACTR2和ACTR3的表达下调,抑制神经嵴细胞的侵袭、增殖,影响细胞周期,促进凋亡的机制。lnc-CARMN--miR-145--ARP2/3 复合体通路的提出也为HSCR发生机制的探寻提供了新的线索,这对HSCR的防治具有一定的理论指导意义
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