外周动脉疾病中缺氧与缺血-再灌注诱导的线粒体基因替代剪接分析

《BMC Cardiovascular Disorders》：RNA splicing isoform alterations in muscle mitochondrial membranes of peripheral artery disease patients

　　

摘要

背景

压力诱导的代谢重编程被认为与剪接程序的重组并行发生，即倾向于产生非经典mRNA亚型而非经典亚型。在外周动脉疾病（PAD）中，下肢肌肉暴露于缺氧及缺血-再灌注事件。这些条件可能诱发细胞应激，从而触发代谢重编程。这些应激反应是否与替代剪接编码蛋白亚型的产生相关，目前尚不清楚。

方法

对31例PAD参与者及28例年龄和性别匹配的非PAD对照者的腓肠肌活检样本进行深度RNA测序数据的差异转录本使用分析，以鉴定差异剪接的RNA变异体。

结果

在PAD与非PAD对照肌肉之间，共有来自132个基因的200种剪接亚型变异体呈差异表达（p_adj < 0.05）。发生剪接改变的基因在富含线粒体内膜相关基因产物的方面呈显著富集（OR = 4.07，p_adj = 0.03），包括编码呼吸链复合物I亚基/组装因子的基因（如NDUFAF4：p_adj = 0.048；NDUFS5：p_adj = 0.0001；NDUFC1：p_adj = 0.003）以及线粒体转运蛋白基因（如SLC25A37：p_adj = 0.017；SLC25A11：p_adj = 0.035；SLC25A39：p_adj = 0.0002）。

结论

这些发现提示，PAD中的缺氧和缺血-再灌注与替代线粒体膜蛋白编码RNA亚型的产生相关。这些转录本是否被翻译为功能性蛋白亚型目前尚不清楚。需要进一步的纵向研究来阐明这些发现的功能和临床治疗意义。