YY1诱导的长链非编码RNA HOXA11-AS通过表观修饰Nrf2通路激活氧化应激与炎症促进瘢痕疙瘩形成

【字体: 时间:2025年08月19日 来源:Redox Report 7.4

编辑推荐:

  这篇研究揭示了转录因子YY1通过激活长链非编码RNA HOXA11-AS的表达,进而招募EZH2/DNMT1复合物促进Nrf2启动子甲基化,最终导致氧化应激(ROS)加剧和炎症因子(TNF-α/IL-6/IL-1β)释放的分子机制。研究通过体外(HKF细胞模型)和体内(裸鼠移植瘤)实验证实,HOXA11-AS通过抑制Nrf2通路显著促进瘢痕疙瘩成纤维细胞的增殖、迁移和纤维化(COL1/α-SMA/Vimentin上调),为靶向YY1-HOXA11-AS-Nrf2轴治疗病理性瘢痕提供了新思路。

  

背景

瘢痕疙瘩是皮肤创伤修复过程中出现的良性纤维增生性肿瘤,以细胞外基质(ECM)过度沉积和成纤维细胞异常增殖为特征。近年研究发现,长链非编码RNA(lncRNA)在瘢痕形成中起关键作用,其中HOXA11-AS的异常表达与胶原合成密切相关。氧化应激标志物(如ROS)在瘢痕疙瘩组织中显著升高,而抗氧化转录因子Nrf2的表达却受到抑制,但其调控机制尚未阐明。

方法

研究团队通过qRT-PCR和Western blot检测20例临床样本及培养的人瘢痕疙瘩成纤维细胞(HKF)中HOXA11-AS的表达水平。采用shRNA敲低和过表达质粒(OE-HOXA11-AS/OE-YY1)进行功能实验,通过CCK-8/EdU检测增殖、Transwell分析迁移侵袭、DCFH-DA/JC-1评估氧化应激和线粒体膜电位。表观调控机制通过RIP、ChIP、Co-IP和甲基化特异性PCR(MSP)验证,并建立裸鼠移植瘤模型进行体内验证。

结果

  1. 1.

    HOXA11-AS在瘢痕疙瘩中的调控作用

    临床样本显示HOXA11-AS在瘢痕组织中表达较正常皮肤升高4.3倍(P<0.01),伴随纤维化标志物COL1/α-SMA上调2.1-3.5倍,而抗氧化蛋白NQO1/HO-1下降60%-70%。HKF细胞中敲低HOXA11-AS可使ROS水平降低42%,线粒体膜电位(ΔΨm)恢复至正常组的85%。

  2. 2.

    表观遗传调控机制

    HOXA11-AS通过结合组蛋白甲基转移酶EZH2,招募DNA甲基转移酶DNMT1至Nrf2启动子区,导致其CpG岛甲基化水平增加3.8倍(MSP验证)。使用去甲基化剂5-Aza处理可逆转Nrf2表达抑制,证实甲基化依赖的转录沉默机制。

  3. 3.

    YY1-HOXA11-AS-Nrf2轴

    生物信息学预测结合ChIP实验发现,转录因子YY1直接结合HOXA11-AS启动子的两个位点(site1:-1582~-1572bp;site2:-896~-886bp)。过表达YY1使HKF增殖速率提高2.4倍,该效应可被HOXA11-AS敲低完全阻断。

  4. 4.

    体内实验验证

    裸鼠模型中,YY1过表达组移植瘤体积较对照组增大2.7倍(P<0.001),同时伴随Nrf2蛋白水平下降65%;而联合HOXA11-AS抑制后,瘤体缩小至对照组的80%,证实该通路的治疗靶向潜力。

讨论

该研究首次揭示YY1-HOXA11-AS-EZH2/DNMT1-Nrf2级联反应在瘢痕疙瘩中的核心作用。值得注意的是,HOXA11-AS通过双重定位(核/质)发挥作用:在胞核招募表观修饰复合物,在胞质可能作为miRNA海绵。与既往研究相比,创新性发现DNMT1(而非DNMT3a/3b)是介导Nrf2甲基化的主要效应分子。

结论

研究阐明了一条从转录因子到表观修饰的完整信号轴:YY1转录激活HOXA11-AS→EZH2介导DNMT1募集→Nrf2启动子高甲基化→抗氧化防御系统崩溃→氧化应激/炎症微环境形成→瘢痕增生。这为开发靶向DNA甲基化的小分子抑制剂或lncRNA拮抗剂提供了理论依据。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号