靶向肝星状细胞活化的抗纤维化microRNAs的计算鉴定

《Scientific Reports》：Computational identification of antifibrotic microRNAs targeting hepatic stellate cell activation

　　

摘要

肝纤维化的复杂性凸显了需要能够同时调节多条通路的治疗策略。作为基因表达的多靶点调节因子，微小 RNA（miRNAs）是极具前景的抗纤维化候选分子。在此，我们开发了一种整合工作流程，结合细胞模型、定量蛋白质组学和生物信息学分析，以对抗纤维化 miRNAs 进行优先级排序。利用 TGF-β1 激活 LX-2 肝星状细胞诱导了促纤维化表型，并通过蛋白质组学鉴定了上调的蛋白质。将这些蛋白质与两种 miRNA-靶点预测方法相结合，包括来自 miRTarBase 的实验验证相互作用以及使用 miRNA 结合位点（MBS）工具生成的计算预测。胶原蛋白成熟酶脯氨酰 4-羟化酶亚基 α2（P4HA2）被选为概念验证靶点。对五种预测靶向 P4HA2 的 miRNAs 进行筛选，确定 hsa-miR-9-5p 为最具前景的候选分子，该分子在 LX-2 细胞激活期间显著降低了 P4HA2 蛋白水平并抑制了促纤维化标志物的表达。通过荧光素酶报告基因实验证实了其与 P4HA2 3′UTR 的直接相互作用。这些效应进一步在 HepG2/LX-2 共培养肝球体中得到证实，其中观察到部分细胞存在胶原蛋白调控现象，这可能对应于星状细胞区室。综上所述，这些发现确立了我们的计算引导优先级排序策略作为一个平台，用于识别具有广泛适用性的治疗性 miRNAs，适用于多种疾病背景。