LncRNA在心血管疾病中的作用不容小觑！

导言

LncRNA(Long non-coding RNA)，是长度大于200个核苷酸的非编码RNA，长度超过90kb的LncRNAs，也被称为macroRNA。LncRNA起初被认为是基因组转录的“噪音”，是RNA聚合酶II转录的副产物，不具有生物学功能。然而在1991年，Nature文章证实Xist可参与X染色体失活的调控，开启了探索LncRNA 潜在生物调控功能的研究热潮。2011年Cell文章证实LncRNA可以被核糖体吸引，其中一些能翻译产生小肽，彻底打破LncRNA不具备编码功能的谎言。今天小编给大家解析一篇关于LncRNA在冠状动脉疾病中的潜在心肌保护作用的文章。该文章思路清晰，简单易懂，于2020年1月发表于J CELL BIOCHEM——LncRNA-LET relieves hypoxia-induced injury in H9c2 cells through regulation of miR-13（LncRNA-LET通过调节 mir-138减轻H9c2细胞缺氧损伤）。

文章速读

冠状动脉疾病(Ischemic heart disease，IHD)，是一种常见的心血管疾病，发生于冠状动脉血液循环不能满足心脏需要的时候。本研究旨在探讨LncRNA-LET在心肌细胞中的过表达对IHD进展的影响。通过缺氧损伤H9c2细胞模拟IHD细胞模型。采用细胞计数kit-8法、流式细胞术和WB分析检测LncRNA-LET对缺氧损伤H9c2细胞的影响。qRT-PCR法检测miR-138的表达，WB法检测JNK和p38MAPK的表达。结果发现缺氧显著抑制H9c2细胞的生存能力，并诱导细胞凋亡；缺氧使JNK和p38MAPK磷酸化水平升高；LncRNA-LET的表达受缺氧的抑制；过表达LncRNA-LET减轻H9c2细胞缺氧损伤。此外，miR-138是 LncRNA-LET的下游效应分子，沉默miR-138后，LncRNA-LET的心肌保护作用消失。总之，本研究揭示了LncRNA-LET可能通过上调miR-138抑制 JNK和p38MAPK通路，增强其心肌保护作用。

研究背景

LncRNA是近年来发现的一种可被EZH2转录抑制的LncRNA，是细胞增殖、凋亡、侵袭和血管生成等生物过程中的关键调节因子，比如BANCR活化后可通过上皮间质转化来促进非小细胞肺癌的转移，提示BANCR可作为判断非小细胞肺癌不良预后的生物学标志物。除此之外，LncRNA在阿尔茨海默病、自身免疫性甲状腺病、银屑病、神经胶质瘤等疾病中均有差异表达。到目前为止，初步研究已经发现了DNA甲基化、组蛋白修饰、基于RNA机制调控与动脉粥样硬化、心肌肥大、心肌梗死和心力衰竭之间的联系。

我们普遍认为LncRNA通过调节miRNAs发挥其功能。miR-138是IHD领域广泛研究的miRNAs之一，比如在胚胎发育过程中，miR-138通过抑制心室阻遏相关基因的表达促进心脏形态发生的建立。此外，miR-138可以保护心肌细胞免受缺氧诱导的细胞死亡。最近的研究提示H9c2细胞是研究心脏病IHD的有价值的工具，在这项研究中，H9c2细胞被缺氧刺激，以评价LncRNA-LET在IHD发展过程中的功能。通过研究其与miR-138的调节关系，进一步了解其在IHD中的作用。

JNK和p38MAPK是调节炎症反应、细胞增殖、凋亡和蛋白表达等多种生物学过程的两种信号通路。JNK和p38MAPK的失调与多种人类疾病密切相关，有研究表明miRNA-138可通过抑制JNK/p38MAPK通路，抑制大鼠心肌细胞的凋亡，并减轻活性氧损伤，从而保护心肌细胞。然而，miRNA-138/JNK/p38MAPK轴是否对LncRNA-LET的心脏保护作用有贡献，还有待进一步证实。

科学问题

LncRNA-LET是否通过靶向调控miRNA-138对心肌细胞起保护作用？是否与JNK和p38MAPK信号通路有关？

结果展示

1.缺氧诱导H9c2细胞死亡

通过缺氧12h刺激H9c2细胞建立IHD细胞体外模型。结果发现，与常氧组细胞相比，缺氧组细胞活性明显降低，细胞凋亡率明显增高。WB分析结果显示，与常氧组相比，缺氧时抗凋亡蛋白 Bcl-2的表达下调，促凋亡蛋白Bax的表达上调，Caspase-3活性明显降低。这表明H9c2细胞的死亡是由缺氧引起的。

2. 缺氧促进JNK和p38MAPK信号的激活

在缺血性疾病中，JNK和p38MAPK信号通路的激活增强。在目前的研究中，JNK和p38MAPK信号通路的激活也被缺氧所增强，缺氧使JNK和p38MAPK信号通路的磷酸化水平显著高于正常冠状动脉疾病。抑制JNK和p38MAPK信号转导可能是减轻心肌损伤的有效方法。

3. 过表达LncRNA-LET减轻缺氧诱导H9c2细胞死亡

采用qRT-PCR法检测缺氧后LncRNA-LET表达的变化。结果显示，缺氧刺激后 LncRNA-LET 的表达明显低于常氧组。转染细胞后过表达LncRNA-LET，重新检测细胞活性和凋亡，评价LncRNA-LET对缺氧诱导细胞死亡的影响。结果显示，与空载质粒pcDNA3.1转染相比，转染pc-LET的细胞活性显著提高，而凋亡率显著降低。这一现象与Bcl-2表达上调和Bax、Caspase-3表达下调相关，提示LncRNA-LET对缺氧诱导H9c2细胞死亡具有保护作用。

4. miRNA-138是LncRNA-LET的下游靶标

miRNA-138已被认为是心肌细胞缺氧敏感性大分子，其心肌保护作用已被广泛研究。结果显示，缺氧刺激后miRNA-138的表达明显低于常氧组，而缺氧组miRNA-138在pc-LET转染细胞中的表达明显高于pcDNA3.1转染组。这表明miRNA-138可能是LncRNA-LET的下游基因。

5. 过表达LncRNA-LET通过调节miRNA-138减轻缺氧诱导H9c2细胞死亡

其次，对miRNA-138是否参与LncRNA-LET的心肌保护作用进行了进一步研究。为此，使用转染抑制剂抑制H9c2细胞中miRNA-138的表达。结果显示，LncRNA-LET对缺氧诱导的细胞死亡的保护作用被miRNA-138抑制。与Hypoxia+pc-LET+inhibitor NC组相比，Hypoxia+pc-LET+miRNA-138 inhibitor组细胞活力下降，凋亡率增加，凋亡相关蛋白Bcl-2表达下调，Bax和Caspase-3表达上调。

6. 过表达LncRNA-LET通过调节miRNA-138抑制JNK和p38MAPK信号通路激活

最后，研究LncRNA-LET和miRNA-138对缺氧增强JNK和p38MAPK信号转导的影响。结果显示，转染pc-LET的细胞在缺氧条件下比转染pcDNA3.1的细胞更加明显抑制JNK和p38MAPK磷酸化。此外，在miRNA-138受到抑制时，LncRNA-LET不能阻断JNK和p38MAPK信号通路。与Hypoxia+pc-LET+inhibitor NC组相比，Hypoxia+pc-LET+miRNA-138 inhibitor组JNK和p38MAPK磷酸化水平均升高。

7.研究思路导图

文章感悟

作者先通过文献调研发现LncRNA-LET在缺氧刺激H9c2细胞中具有保护作用，另外发现miRNA-138可通过抑制JNK/p38MAPK通路保护心肌细胞。其次，预实验提示缺氧刺激下可激活JNK和p38MAPK信号通路。因此，构建了LncRNA-LET /miRNA-138 / JNK / p38MAPK信号通路调控轴。研究结果首次揭示了LncRNA-LET在心肌损伤中的保护作用，得出LncRNA-LET可能通过上调miRNA-138的表达并且抑制JNK和p38MAPK通路的激活从而保护心肌细胞。作者用常规的研究思路构建文章脉络，实验环环相扣，有理有据，具有一定创新性。然而，需要进行体内研究进一步证实LncRNA-LET的作用及其对miRNA-138的调控。