解锁lncRNA FENDRR在糖尿病心肌病中的治疗潜力:基于miR-296-5p/HMGA1轴的新靶点与机制研究

【字体: 时间:2025年06月01日 来源:Journal of Cardiothoracic Surgery 1.5

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  糖尿病心肌病(DCM)是糖尿病患者高死亡率的重要并发症,现有疗法效果有限。同济大学医学院杨浦医院团队聚焦长链非编码RNA(lncRNA)FENDRR,通过临床样本分析和高糖诱导的H9c2细胞模型,首次揭示FENDRR通过调控miR-296-5p/HMGA1轴加剧心肌细胞凋亡、氧化应激及炎症反应,其血清水平对DCM诊断具有高灵敏度(82.98%)和特异性(83.67%),为DCM的早期诊断和靶向治疗提供了新策略。

  

糖尿病心肌病(Diabetic Cardiomyopathy, DCM)是糖尿病患者特有的心脏并发症,全球患病率高达12%,超过半数糖尿病患者因此死亡。尽管现有治疗手段如血糖控制、生活方式干预等能部分缓解症状,但疗效有限且周期漫长。更棘手的是,DCM早期常无症状,待出现心力衰竭表现时已错过最佳干预时机。这种"沉默杀手"的特性,加上其巨大的社会经济负担,迫使医学界亟需寻找更精准的诊断标志物和新型治疗靶点。

近年来,长链非编码RNA(long non-coding RNA, lncRNA)的调控作用成为心血管疾病研究的热点。其中,FENDRR因在心脏发育和心肌纤维化中的关键作用备受关注,但其在DCM中的角色仍是未解之谜。同济大学医学院杨浦医院的研究团队敏锐捕捉到这一空白,展开了一项从临床到机制的多层次研究。

研究团队首先收集了96例2型糖尿病(T2DM)患者的临床样本,其中47例合并DCM。通过对比分析发现,DCM患者血清中FENDRR表达显著升高,且与糖尿病病程、糖化血红蛋白(HbA1c)等危险因素独立相关。受试者工作特征(ROC)曲线显示,FENDRR诊断DCM的曲线下面积(AUC)达0.888,灵敏度为82.98%,特异性达83.67%,这一发现为DCM的无创诊断提供了潜在血液标志物。

为阐明机制,团队构建了高糖(30 mmol/L)处理的H9c2心肌细胞模型,模拟DCM的病理环境。研究发现:

FENDRR对心肌细胞损伤的影响
高糖环境下FENDRR表达上调会促进细胞凋亡,表现为促凋亡蛋白Bax升高而抗凋亡蛋白Bcl-2降低;同时加剧心肌酶(LDH、CK-MB、AST)释放,抑制抗氧化酶(SOD、GSH-Px、CAT)活性,并升高炎症因子(TNF-α、IL-6、IL-1β)水平。而敲低FENDRR能显著逆转这些损伤,证实其是DCM进展的关键推手。

FENDRR-miR-296-5p-HMGA1调控轴的验证
通过生物信息学预测和双荧光素酶报告实验,团队首次证实FENDRR能像"分子海绵"般吸附miR-296-5p,而miR-296-5p又可靶向抑制HMGA1的表达。在DCM患者和高糖处理的细胞中,miR-296-5p表达与FENDRR呈负相关(r=-0.616),HMGA1则与miR-296-5p负相关(r=-0.688)。功能实验显示,抑制miR-296-5p会抵消FENDRR敲低对心肌的保护作用,而HMGA1正是介导这一过程的下游效应分子。

联合诊断价值
值得注意的是,当联合FENDRR、miR-296-5p和HMGA1三者时,DCM诊断的AUC提升至0.975,显著优于单一指标,展现出多标志物联用的临床潜力。

这项研究首次系统揭示了FENDRR/miR-296-5p/HMGA1轴在DCM中的调控网络,不仅为理解DCM发病机制提供了新视角,更开创性地提出:

  1. FENDRR可作为DCM的新型诊断标志物
  2. 该调控轴可能成为逆转心肌损伤的干预靶点
  3. 多指标联合检测策略能显著提升诊断准确性

尽管研究存在未探索HMGA1下游通路等局限,但其突破性发现已为DCM的精准诊疗开辟了新路径。未来研究可进一步验证该调控轴在动物模型中的治疗效果,并探索其与脂代谢紊乱的交互作用,为转化医学提供更坚实的理论基础。

(关键技术方法概要:研究采用T2DM患者血清样本队列(n=96)和高糖诱导的H9c2细胞模型,通过qRT-PCR检测RNA表达,流式细胞术分析凋亡,ELISA测定心肌酶和炎症因子,双荧光素酶报告基因验证分子互作,结合生物信息学预测靶点关系。)

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