长链非编码RNA SNHG15通过miR-665/KDR轴促进心肌梗死后血管新生和心脏修复的机制研究

本研究针对心肌梗死(MI)后血管新生不足导致心脏修复受限的临床难题，揭示了长链非编码RNA SNHG15通过竞争性结合miR-665上调KDR表达，激活VEGF信号通路，显著促进内皮细胞(ECs)增殖和血管新生。河北医科大学第一医院团队采用AAV9内皮特异性递送技术，证实SNHG15过表达可改善小鼠心脏功能、减小梗死面积，为缺血性心脏病治疗提供了新靶点。该成果发表于《Cellular and Molecular Life Sciences》，为基于非编码RNA的心脏修复策略奠定理论基础。

　　

心肌梗死是全球范围内导致心力衰竭和死亡的主要原因之一，尽管现有治疗手段不断进步，但如何有效促进梗死区血管新生、挽救濒死心肌仍是临床面临的重大挑战。血管内皮生长因子(VEGF)及其受体KDR(又称VEGFR2)虽被认为是血管新生的关键调控者，但直接补充VEGF的临床疗效却不尽如人意——要么因非特异性结合引发血管渗漏等副作用，要么因缺血区恶劣的微环境阻碍内皮细胞功能。这促使科学家们将目光转向内源性调控机制，特别是近年来备受关注的长链非编码RNA(lncRNA)，这类长度超过200个核苷酸的"基因组暗物质"已被证明在心血管疾病中扮演重要调控角色。

河北医科大学第一医院心血管内科梁晓云作为第一作者，郑明奇教授团队在《Cellular and Molecular Life Sciences》发表的重要研究，系统阐明了lncRNA SNHG15通过miR-665/KDR轴促进心肌梗死后血管新生的分子机制。研究人员采用lncRNA测序技术筛选心肌梗死边界区差异表达基因，结合内皮细胞功能实验和AAV9介导的内皮特异性基因调控技术，发现SNHG15可作为miR-665的"分子海绵"解除其对KDR的抑制，从而激活PI3K-AKT/eNOS和Ras-RAF-MEK-ERK等促血管新生信号通路。这项研究不仅为理解心脏修复的分子机制提供了新视角，更为开发基于非编码RNA的缺血性心脏病治疗策略奠定了理论基础。

关键技术方法包括：建立小鼠心肌梗死模型并通过lncRNA测序筛选差异表达基因；采用磁珠分选技术分离心肌细胞、内皮细胞等不同细胞群体；利用腺相关病毒AAV9进行内皮特异性基因操作；通过荧光原位杂交(FISH)确定SNHG15亚细胞定位；采用EdU染色、Transwell和血管形成实验评估内皮细胞功能；结合RNA免疫共沉淀(RIP)和双荧光素酶报告基因验证分子互作机制。

研究结果部分，作者通过精心设计的系列实验逐步揭示了SNHG15的作用机制：

"SNHG15 is associated with angiogenesis after MI and is expressed in the cytoplasm of HCAECs"部分显示，lncRNA测序发现心肌梗死7天后梗死边界区有1949个差异表达的lncRNA，其中SNHG15在内皮细胞中表达显著上调。时序分析显示SNHG15和KDR在血管新生活跃期(第7天)同步达到峰值，RNA-FISH证实SNHG15主要定位于人冠状动脉内皮细胞(HCAECs)胞质，提示其可能通过转录后调控发挥作用。

"SNHG15 regulates HCAECs proliferation,migration,and tube formation by upregulating KDR"部分证实，过表达SNHG15可显著增强HCAECs增殖(EdU阳性率增加)、迁移(划痕愈合率提高)和血管形成能力(管状结构长度和分支数增多)，同时上调KDR表达并激活AKT/eNOS/ERK/Raf1/p38等下游信号分子磷酸化。这些效应在SNHG15敲除后出现逆转，表明SNHG15-KDR轴对内皮细胞功能具有决定性影响。

"SNHG15 in ECs promotes therapeutic angiogenesis to protect against cardiac remodeling and dysfunction post-MI"部分显示，通过AAV9-Tie2启动子实现内皮特异性SNHG15过表达后，心肌梗死小鼠存活率提高(7天死亡率显著降低)，心脏功能参数(LVEF和FS)明显改善，梗死面积缩小42%，梗死边缘区CD31⁺/Ki67⁺增殖内皮细胞数量增加2.3倍，28天时毛细血管密度提高1.8倍。这些数据首次在体证明了SNHG15的治疗潜力。

"LncRNA SNHG15 targets miR-665 to act as a molecular sponge in HCAECs"部分通过生物信息学预测和实验验证，从5个候选miRNA中锁定miR-665为SNHG15的关键作用靶点。双荧光素酶报告基因和RIP实验证实SNHG15通过3个结合位点与miR-665直接互作，而突变这些位点则完全阻断相互作用，表明两者结合具有序列特异性。

"Hsa-miR-665 negatively regulates HCAECs function and its Inhibition restores SNHG15-deficient angiogenesis"部分发现，miR-665过表达可模拟SNHG15敲除的表型，显著抑制内皮细胞功能；而使用miR-665抑制剂则可挽救SNHG15缺失造成的不利影响，证实SNHG15通过"吸附"miR-665发挥功能。

"Overexpression of KDR alleviates SNHG15-deficient HCAECs proliferation,migration,and tube formation"和"Overexpressing of KDR reverses the exacerbation of MI and EC dysfunction induced by Silencing SNHG15 in MI hearts"两部分完成机制验证的"最后拼图"：KDR过表达不仅能挽救SNHG15敲低导致的内皮细胞功能障碍，在动物模型中也逆转了SNHG15缺失引起的心脏功能恶化、血管新生受损等表型，确证KDR是SNHG15/miR-665轴的关键下游效应分子。

研究结论与讨论部分强调，该研究首次系统阐明了SNHG15-miR-665-KDR调控轴在心肌梗死后血管新生中的核心作用：生理状态下，缺血刺激诱导SNHG15在内皮细胞中表达上调，通过竞争性结合miR-665解除其对KDR mRNA的抑制作用，进而激活VEGF信号通路促进血管新生；而在病理状态下，这一内源性修复机制可能因SNHG15表达不足而受限。研究创新性体现在三方面：发现SNHG15是心肌梗死后的关键血管新生调节因子；阐明其通过ceRNA机制调控KDR表达的新途径；证实内皮特异性SNHG15过表达的 therapeutic potential。这些发现为开发针对SNHG15/miR-665的基因治疗策略提供了理论依据，也为急性冠脉综合征患者血清SNHG15作为生物标志物的临床应用提供了可能。未来研究可进一步探索如何优化AAV9递送效率、评估长期安全性，以及开发小分子化合物调控这一通路。