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心肌circ_0010074通过m6 A修饰调控miR-214-3p/NLRP1轴促进心肌梗死后心脏炎症与纤维化的机制研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月11日 来源:Journal of Radiation Research and Applied Sciences 1.7
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本研究针对心肌梗死(MI)后心脏修复的关键调控机制,发现心肌circ_0010074通过m6 A依赖性方式海绵吸附miR-214-3p,进而上调NLRP1炎症小体表达,促进心肌纤维化。研究人员采用原代心肌细胞H2 O2 损伤模型,结合MeRIP、双荧光素酶报告基因等技术,首次揭示m6 A修饰通过增强circRNA-miRNA相互作用调控心脏重构的新机制,为MI治疗提供全新靶点。
心肌梗死作为威胁人类健康的重大疾病,其住院死亡率高达14.7%,而心脏炎症反应和纤维化重构是导致心功能恶化的关键病理过程。尽管环状RNA(circRNA)在心血管疾病中的作用逐渐被认识,但特定circRNA如何通过表观遗传修饰调控心肌损伤的分子机制仍是未解之谜。湖州大学的研究团队在《Journal of Radiation Research and Applied Sciences》发表的研究,首次阐明心肌circ_0010074通过N6
-甲基腺苷(m6
A)修饰增强对miR-214-3p的海绵吸附作用,进而激活NOD样受体家族pyrin结构域蛋白1(NLRP1)炎症通路促进纤维化的全新机制。
研究采用原代小鼠心肌细胞和心脏成纤维细胞培养体系,通过H2
O2
处理建立体外MI模型。关键技术包括:甲基化RNA免疫沉淀(MeRIP)检测m6
A修饰水平,双荧光素酶报告基因验证circRNA-miRNA-mRNA调控网络,Western blot分析炎症和纤维化标志物,以及miRNA pulldown验证分子相互作用。
【Circ_0010074诱导心肌NLRP1炎症】
H2
O2
处理显著上调心肌circ_0010074表达。沉默circ_0010074可抑制NLRP1/caspase-1通路激活,降低IL-1β和IL-18分泌,证实其通过NLRP1炎症小体促进心肌炎症。
【心肌circ_0010074促进NLRP1介导的心脏纤维化】
条件培养基实验显示,circ_0010074或NLRP1沉默均能抑制心脏成纤维细胞增殖和胶原Ⅰ/Ⅲ合成,揭示circ_0010074-NLRP1轴在心肌-成纤维细胞串扰中的核心作用。
【circ_0010074通过海绵吸附miR-214-3p上调NLRP1】
生物信息学预测和双荧光素酶验证显示,circ_0010074直接结合miR-214-3p,而miR-214-3p可靶向抑制NLRP1 3'UTR。circ_0010074沉默导致的NLRP1下调可被miR-214-3p抑制剂逆转,证实三者构成ceRNA调控网络。
【m6
A修饰增强circ_0010074的海绵功能】
MeRIP显示H2
O2
处理增加circ_0010074的m6
A修饰。沉默m6
A阅读蛋白RBM15显著减弱circ_0010074与miR-214-3p的结合,首次证明m6
A修饰通过调控circRNA二级结构影响其miRNA海绵功能。
这项研究创新性地揭示m6
A-circRNA-miRNA调控轴在心肌重构中的作用:心肌损伤后,m6
A修饰的circ_0010074通过"分子海绵"作用竞争性吸附miR-214-3p,解除其对NLRP1的抑制,进而激活炎症反应和促纤维化信号。这不仅为理解心肌梗死后心脏重构的表观遗传调控提供新视角,更提示靶向circ_0010074/m6
A修饰可能成为改善心脏修复的新策略。研究局限性在于缺乏人体组织验证和动物模型数据,未来需要深入探讨m6
A甲基转移酶如何精确调控circRNA的分子功能。
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