长链非编码RNA lnc-COL6A1-6通过调控自噬通路缓解主动脉瓣钙化中瓣膜间质细胞成骨分化的机制研究

本研究揭示了lnc-COL6A1-6在主动脉瓣钙化(CAVD)中的关键作用：通过生物信息学筛选和实验验证，发现该lncRNA通过ceRNA机制吸附miR-124-5p/miR-200a/b等分子，激活自噬标志物Beclin 1和LC3β表达，促进瓣膜间质细胞(VICs)钙化。敲低lnc-COL6A1-6可显著降低钙结节沉积、ALP活性和Runx2/OPN表达，而自噬抑制剂氯喹能逆转该效应，为CAVD治疗提供了新靶点。

　　

引言

主动脉瓣钙化疾病(CAVD)作为老年人群常见退行性瓣膜病，其特征性病理改变是瓣膜间质细胞(VICs)向成骨样细胞转化。近年研究发现长链非编码RNA(lncRNA)异常表达与多种疾病相关，但在CAVD中的机制尚未阐明。本研究通过筛选钙化主动脉瓣组织中差异表达的241个lncRNA（65个上调，176个下调），聚焦于持续高表达的lnc-COL6A1-6，揭示其通过调控自噬通路影响VICs钙化的新机制。

材料与方法

研究收集15例正常和20例钙化主动脉瓣组织，通过Alizarin Red S染色和von Kossa染色确认钙化程度。采用GSE233819数据集筛选差异lncRNA，并通过qRT-PCR验证Top5上调分子。分离原代VICs后，分别用两种方案（含50μg/mL维生素C或10mmol/L β-甘油磷酸盐）诱导钙化，通过siRNA转染敲低目标lncRNA。利用mRFP-GFP-LC3B报告系统监测自噬流，结合Western blot检测Runx2、OPN、Beclin 1等标志物。

结果

1. 1.

   差异lncRNA筛选验证：在钙化瓣膜中，lnc-COL6A1-6表达量显著升高（p<0.01），且位于染色体21q22.3区域。qRT-PCR证实其与lnc-PRDM8-3在6天钙化诱导后仍维持高表达。

2. 2.

   功能实验验证：si-lnc-COL6A1-6组钙结节减少38.7%（p<0.01），ALP活性下降42.5%，且Runx2蛋白表达降低2.1倍。而敲低lnc-PRDM8-3仅轻微影响ALP活性。

3. 3.

   ceRNA网络预测：lnc-COL6A1-6可结合11种miRNA（如miR-200a/b），调控784个靶基因。Reactome分析显示Top50基因显著富集于自噬通路（p=3.2×10^-5）。

4. 4.

   自噬机制解析：钙化瓣膜中Beclin 1表达增加3.2倍，LC3^β增加2.8倍。氯喹预处理可完全阻断si-lnc-COL6A1-6的抗钙化效应，证实自噬是核心调控环节。

讨论

本研究首次阐明lnc-COL6A1-6-miR-200a/b-自噬轴在CAVD中的作用。与既往报道的SNHG3等lncRNA不同，lnc-COL6A1-6通过独特的地理位置（染色体21q22.3）和持续表达模式发挥作用。值得注意的是，自噬在CAVD中呈现"双刃剑"效应：适度激活可清除异常钙化沉积，但过度激活可能加速细胞凋亡。未来需在ApoE^-/-小鼠模型中进行体内验证，并开发靶向递送系统。

结论

lnc-COL6A1-6通过吸附miRNA维持自噬流稳态，促进VICs成骨分化。该发现不仅为CAVD提供新型生物标志物，其ceRNA调控网络的解析更为开发RNA靶向药物奠定理论基础。