长链非编码RNA GAS6-AS1通过miR-370-3p/TFRC介导的铁死亡以及Nrf2/ARE抗氧化反应的破坏来促进缺血性脑卒中损伤

《Cell Biology and Toxicology》：LncRNA GAS6-AS1 promotes ischemic stroke injury through miR-370-3p/TFRC-mediated ferroptosis and disruption of Nrf2/ARE antioxidant responses

　　

摘要

背景

缺血性卒中在缺血/再灌注（I/R）后引发严重的神经元损伤，其中氧化紊乱和铁死亡被认为是关键致病因素。尽管GAS6-AS1与缺血性卒中的进展存在关联，但其在神经元损伤中的分子机制仍有待阐明。

方法

通过将SH-SY5Y神经元细胞暴露于氧-葡萄糖剥夺/复氧（OGD/R）条件，建立体外缺血模型，随后通过基因调控GAS6-AS1以评估其功能作用。采用生化分析和Western blot检测神经元损伤、铁蓄积、脂质氧化、谷胱甘肽稳态及铁死亡相关蛋白。通过荧光素酶报告基因、RNA免疫沉淀和qRT-PCR实验验证GAS6-AS1、miR-370-3p和TFRC之间的分子相互作用。在中大脑动脉阻塞（MCAO）大鼠中评估接受AAV-sh-GAS6-AS1的体内效应。进一步在35例缺血性卒中患者及匹配对照的血浆样本中检验这些分子的临床关联。

结果

在OGD/R处理的神经元细胞、MCAO脑组织以及缺血性卒中患者血浆样本中，GAS6-AS1水平均呈一致上调，伴随miR-370-3p减少和TFRC水平升高。GAS6-AS1过表达加重铁死亡改变并破坏Nrf2/ARE相关抗氧化应答。相反，miR-370-3p恢复、TFRC抑制或Fer-1处理可减轻铁死亡相关变化并部分恢复抗氧化能力。GAS6-AS1沉默减轻了MCAO大鼠的神经功能缺损、减少了梗死损伤并改善了铁死亡相关异常。在患者中，GAS6-AS1与TFRC水平呈正相关，而miR-370-3p水平与NIHSS评分呈负相关。

结论

我们的数据表明，GAS6-AS1通过调控miR-370-3p/TFRC通路及铁死亡相关应答，连同Nrf2/ARE抗氧化活性的变化，促进缺血性神经元损伤。这些结果支持GAS6-AS1参与缺血性卒中病理过程，并提示其在未来治疗探索中的潜在价值。