作者所在广东省人民医院心血管研究所的研究团队主要从事糖尿病心肌重构和糖尿病心肌病的机制研究。近期其实验室用Arraystar CircRNA芯片研究发现了一种能调控心肌纤维化的新circRNA分子circRNA_000203。circRNA_000203在糖尿病心肌组织中高表达。circRNA_000203通过ceRNA机制结合miR-26b-5p,miR-26b-5p通过结合Col1a2和CTGF的3’UTR区,调控其表达,促进了心肌纤维化作用相关基因的表达。该研究成果刊登在国际顶级期刊Nature子刊Scientific Reports(影响因子5.228)上。(芯片实验由康成生物提供技术服务)
研究背景:
糖尿病心肌病是由糖尿病引起的心脏微血管的病变、心肌纤维化和心肌代谢紊乱等所导致的心肌结构异常,最终引起左心室肥厚、舒张期和(或)收缩性功能障碍的一种疾病状态。CircRNA是一类广泛存在于细胞质中的非编码RNA。这类内源性的RNA具有稳定的结构和很高的组织特异性表达。许多研究表明circRNA在糖尿病的发生发展中起到重要作用。单志新教授课题组本次研究目的在于揭示circRNA在糖尿病心肌病中的作用。
研究思路:
为了研究circRNA在糖尿病心肌纤维化中的作用。本次研究应用美国Arraystar Mouse CircRNA芯片筛选糖尿病小鼠和正常小鼠心肌组织中差异表达的circRNA。发现76个circRNA在糖尿病小鼠和正常小鼠心肌组织中差异表达,其中45个circRNA表达上调,31个circRNA表达下调。用qRT-PCR验证芯片结果。过表达circRNA_000203可以促进心肌纤维化基因Col1a2、Col1a3和α-Sma表达。RNA pull down和luciferace reporter等体外实验证实circRNA_000203-(miRNA-26b-5p)-Col1a2/CTGF通路调控心肌细胞纤维化。
技术路线:
结果展示:
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| 图一:左:circRNA芯片筛选circRNA散点图(fold change>2);右:qPCR验证circRNA-000203在心肌组织中表达升高,与芯片结果相符。 |
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图二:左:过表达circRNA-000203会上调Col1a2,Col3a1和α-sma基因;右:circRNA-000203通过miR-26b-5p调控靶基因Col1a2/CTGF作用机制图 |
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研究意义:
本课题应用Arraystar Mouse CircRNA芯片研究糖尿病心肌纤维化中circRNA的功能及作用。该研究揭示了circRNA在糖尿病心肌纤维化的基因表达调控中起到重要的作用。CircRNA_000203通过microRNA海绵吸附miR-26b-5p,上调心肌纤维化作用相关基因Col1a2和CTGF的表达。揭示circRNA在糖尿病心肌纤维化中的功能的分子机制,将为我们研究糖尿病心肌纤维化的病理形成和探索新的治疗靶点提供理论基础。
论文链接:
CircRNA_000203 enhances the expression of fibrosis-associated genes by derepressing targets of miR-26b-5p, Col1a2 and CTGF, in cardiac fibroblasts.

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