研究背景平滑肌细胞(SMC)凋亡是腹主动脉瘤(AAA)一种重要的病理特征。许多研究集中在蛋白质对SMC凋亡调控中的作用,因此它们可以用作AAA诊断和治疗的生物标志物和治疗靶标。此外,据报道miR-21是AAA的关键保护因子,可抑制SMC增殖和凋亡,从而防止AAA形成。然而,传统抗蛋白或抗miR-21药物的给药方法由于对其他器官系统的全身性作用而受到局限,这些器官系统通常比主动脉受到更大的影响。长链非编码RNA(lncRNA)是一种长度大于200个核苷酸的非编码RNA转录物,通常在特定位置表达,从而展现靶向特定组织/细胞的潜力,而不像常规治疗那样具有全身性作用。最近,已提出lncRNA在AAA形成过程中促成SMC凋亡,其中lncRNAH19已被证明参与其中。通过调节SMC凋亡来促进AAA的发展。但是,其他lncRNA在AAA中的作用及其对AAA形成的治疗潜力仍然未见报道。LncRNA GAS5在功能上与几种生物学过程相关,包括细胞增殖,凋亡,分化和生长停滞。最近,GAS5被认为是促进血管SMCs增生/迁移表型的关键调节因子。许多研究报告说,GAS5可以作为蛋白支架来调节p21和磷酸酶与张力蛋白同源物(PTEN)的下游靶标,这是与动脉瘤形成过程中SMC增殖和凋亡相关的有效靶标。此外,在癌症,骨关节炎和心脏纤维化中,GAS5充当“miRNA海绵”来调节miR-21参与疾病的发生发展。MiR-21是几种心血管疾病中最常见的miRNA之一,并且是唯一被证明可通过调节SMC增殖和凋亡在AAA形成中发挥作用的miRNA。因此,我们假设GAS5通过同时调节蛋白质和miR-21来刺激SMC凋亡和增殖,并最终促进AAA的形成。在这项研究中,我们使用了两种AAA模型研究GAS5在AAA形成中的作用及其机制。首先,我们检测了 GAS5在两种AAA模型中表达水平,其次,我们对主动脉中GAS5进行过表达和敲低,观察其对AAA的作用。最后,我们还研究lncRNA GAS5影响AAA发生的分子机制。研究方法和结果一.lncRNA GAS5功能学验证研究发现:(1)敲低GAS5延缓Ang Ⅱ诱导的ApoE-/-小鼠腹主动脉瘤成瘤率,减少最大动脉直径,抑制平滑肌细胞凋亡。(2)过表达GAS5促进Ang Ⅱ诱导的C57BL/6J小鼠腹主动脉瘤成瘤率,病理改变趋势和敲低组结果相反。(3)GAS5诱导腹主动脉瘤形成在CaC12模型上也得到证实。二.机制研究研究发现:(1)RNA-Pulldown实验结果发现YBX1可能为GAS5互作的蛋白质,敲低和过表达GAS5分别影响YBX1的降解及入核,及其下游蛋白p21的相应变化。(2)荧光素酶实验结果发现GAS5与miR-21结合,诱导PTEN上调。(3)DNA-Pulldown实验结果发现YBX1也是GAS5的转录因子,促进GAS5的转录。结论LncRNA GAS5通过ceRNA机制抑制miR-21,诱导PTEN上调,同时与YBX1形成正反馈环促进P21表达,共同促进平滑肌细胞凋亡而诱导腹主动脉瘤形成。