靶向lncRNA Carmn可通过Myrf抑制YAP活性，从而缓解高度近视引起的巩膜重塑

《Journal of Translational Medicine》：Targeting lncRNA Carmn alleviates scleral remodeling in high myopia via Myrf-mediated repression of YAP activity

　　

摘要

背景

巩膜的病理性重塑表现为细胞外基质降解及生物力学性能减弱，这是高度近视患者眼轴延长的核心特征。巩膜成纤维细胞是维持细胞外基质稳态的主要细胞类型，而YAP信号通路等机械转导途径被认为可调控成纤维细胞的活性及基质更新。然而，控制近视性巩膜中成纤维细胞功能与细胞外基质重塑的上游调节因子至今仍未被完全阐明。长非编码RNA作为基因调控的重要调节因子，其在高度近视导致的巩膜成纤维细胞功能障碍及细胞外基质重塑中的作用目前仍缺乏研究。

方法

通过对晶状体诱导的近视小鼠以及高度近视成年人的巩膜组织进行综合转录组分析，筛选出在多种物种中均出现异常表达的lncRNA和mRNA。进一步利用原代巩膜成纤维细胞，通过功能获得与丧失实验，并结合增殖、迁移、凋亡以及细胞外基质蛋白表达检测，研究这些分子的功能作用。同时通过RNA-蛋白质相互作用分析、染色质免疫沉淀、荧光素酶报告基因实验以及竞争性内源RNA分析，探究其背后的分子机制。为验证其在体内的作用，还在LIM小鼠中通过Sub-Tenon法利用AAV病毒调控lncRNA的表达。

结果

跨物种转录组分析发现，lncRNA Carmn在近视患者的巩膜中始终处于低表达状态。无论是小鼠还是人类，Carmn表达降低都与巩膜变薄、胶原结构紊乱以及成纤维细胞功能障碍相关。在体外实验中，调节Carmn的表达水平会改变巩膜成纤维细胞的增殖、迁移、凋亡能力以及细胞外基质相关蛋白的表达。从机制上来看，Carmn可与转录因子Myrf发生物理相互作用，进而影响YAP的转录活性。此外，Carmn还能通过捕获miR-1224-5p发挥竞争性内源RNA的作用，从而在转录后水平调控Myrf的表达。在体内实验中，通过AAV病毒过表达Carmn可减轻LIM小鼠的眼轴延长，维持巩膜结构；而敲低Carmn则会加速近视进展，同时伴随miR-1224-5p/Myrf/YAP信号通路的协同变化。

结论

LncRNA Carmn是一种在高度近视的巩膜重塑过程中起作用的保守调控因子。通过RNA-蛋白质相互作用以及竞争性内源RNA介导的机制，Carmn与巩膜成纤维细胞中的Myrf-YAP信号通路及细胞外基质稳态密切相关。本研究揭示了lncRNA调控巩膜生物力学的分子机制，同时指出Carmn可能是调节病理性眼轴延长的潜在分子靶点。

临床试验编号

不适用。

图形摘要

背景

巩膜的病理性重塑表现为细胞外基质降解及生物力学性能减弱，这是高度近视患者眼轴延长的核心特征。巩膜成纤维细胞是维持细胞外基质稳态的主要细胞类型，而YAP信号通路等机械转导途径被认为可调控成纤维细胞的活性及基质更新。然而，控制近视性巩膜中成纤维细胞功能与细胞外基质重塑的上游调节因子至今仍未被完全阐明。长非编码RNA作为基因调控的重要调节因子，其在高度近视导致的巩膜成纤维细胞功能障碍及细胞外基质重塑中的作用目前仍缺乏研究。

方法

通过对晶状体诱导的近视小鼠以及高度近视成年人的巩膜组织进行综合转录组分析，筛选出在多种物种中均出现异常表达的lncRNA和mRNA。进一步利用原代巩膜成纤维细胞，通过功能获得与丧失实验，并结合增殖、迁移、凋亡以及细胞外基质蛋白表达检测，研究这些分子的功能作用。同时通过RNA-蛋白质相互作用分析、染色质免疫沉淀、荧光素酶报告基因实验以及竞争性内源RNA分析，探究其背后的分子机制。为验证其在体内的作用，还在LIM小鼠中通过Sub-Tenon法利用AAV病毒调控lncRNA的表达。

结果

跨物种转录组分析发现，lncRNA Carmn在近视患者的巩膜中始终处于低表达状态。无论是小鼠还是人类，Carmn表达降低都与巩膜变薄、胶原结构紊乱以及成纤维细胞功能障碍相关。在体外实验中，调节Carmn的表达水平会改变巩膜成纤维细胞的增殖、迁移、凋亡能力以及细胞外基质相关蛋白的表达。从机制上来看，Carmn可与转录因子Myrf发生物理相互作用，进而影响YAP的转录活性。此外，Carmn还能通过捕获miR-1224-5p发挥竞争性内源RNA的作用，从而在转录后水平调控Myrf的表达。在体内实验中，通过AAV病毒过表达Carmn可减轻LIM小鼠的眼轴延长，维持巩膜结构；而敲低Carmn则会加速近视进展，同时伴随miR-1224-5p/Myrf/YAP信号通路的协同变化。

结论

LncRNA Carmn是一种在高度近视的巩膜重塑过程中起作用的保守调控因子。通过RNA-蛋白质相互作用以及竞争性内源RNA介导的机制，Carmn与巩膜成纤维细胞中的Myrf-YAP信号通路及细胞外基质稳态密切相关。本研究揭示了lncRNA调控巩膜生物力学的分子机制，同时指出Carmn可能是调节病理性眼轴延长的潜在分子靶点。

临床试验编号

不适用。

图形摘要