冠心病是嚴(yán)重威脅人類健康和生命的重大疾病之一，其發(fā)病率、死亡率逐年升高,其中急性心肌梗死是冠心病中致死及致殘率最高的一類疾病。盡管介入治療的廣泛開展,治療缺血及再灌注（ischemia/ reperfusion, I/R）損傷的心肌仍是尚未解決的難題，大量患者在急診介入治療后一周內(nèi)出現(xiàn)急性心衰、惡性心律失常、甚至死亡。

lncRNA，是指長度大于200核苷酸的非編碼RNA。大量研究表明，lncRNA參與了從基因表達(dá)到蛋白質(zhì)翻譯和保持蛋白穩(wěn)定等細(xì)胞機(jī)制，在發(fā)育、機(jī)體內(nèi)平衡和維持細(xì)胞命運(yùn)中發(fā)揮重要作用。研究表明，lncRNA是多種心臟疾�。ò�括心臟I/R損傷）的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子。大量lncRNA已被確定為心臟I/R損傷的重要決定因素，主要是通過與心臟損傷相關(guān)的miRNA產(chǎn)生作用。盡管對這種病理過程的分子機(jī)制的理解在不斷進(jìn)步，但迄今為止尚未驗(yàn)證任何針對靶點(diǎn)的特異性療法，并且缺血后再灌注損傷的治療仍是支持性的。迫切需要進(jìn)一步探索心臟I/R損傷的機(jī)制并確定潛在的治療靶點(diǎn)。

近日，哈爾濱醫(yī)科大學(xué)潘振偉、楊寶峰團(tuán)隊(duì)在Nature Communications在線發(fā)表題為“The long noncoding RNA lncCIRBIL disrupts the nuclear translocation of Bclaf1 alleviating cardiac ischemia–reperfusion injury”的文章，發(fā)現(xiàn)了一種在心臟I/R損傷中起著重要作用的lncRNA——lncCIRBIL。該研究揭示了lncCIRBIL在心臟I/R損傷中的作用及其潛在的分子機(jī)制。

LncRNA對心臟發(fā)育和各種病理過程（例如冠狀動(dòng)脈疾病、心肌梗塞和心力衰竭）至關(guān)重要。lncRNA在心臟缺血損傷中的特定作用一直是心血管研究領(lǐng)域的重點(diǎn)。為了鑒定參與心臟I/R損傷的lncRNA，研究人員篩選了lncRNA在心臟I/R小鼠模型心臟中的差異表達(dá)水平，并發(fā)現(xiàn)lncRNA NONMMUT058343被顯著下調(diào)。為方便起見，研究人員將lncRNA UT058343命名為與心臟損傷相關(guān)的抑制bclaf1的lncRNA（lncCIRBIL）。

為了探索lncCIRBIL在心臟I/R損傷中的作用，研究人員委托賽業(yè)生物構(gòu)建了lncCIRBIL心臟特異性過表達(dá)小鼠（IncCIRBIL Tg），并建立了心臟I/R損傷的小鼠模型。與野生型對照相比，lncCIRBIL Tg小鼠中l(wèi)ncCIRBIL的表達(dá)顯著增加（圖1D）。LncCIRBIL的過表達(dá)顯著降低了I/R小鼠心臟的梗塞面積（圖1E），并改善了心臟功能。研究人員進(jìn)一步探討了lncCIRBIL對缺氧復(fù)氧（H/R）誘導(dǎo)的小鼠心肌細(xì)胞損傷的調(diào)節(jié)。與體內(nèi)實(shí)驗(yàn)一致的是，結(jié)果都表明了lncCIRBIL是抗心臟I/ R損傷的心臟保護(hù)性lncRNA。

圖1. lncCIRBIL的心肌細(xì)胞特異性轉(zhuǎn)基因過表達(dá)減輕了心肌缺血再灌注損傷

為了調(diào)查lncCIRBIL的下調(diào)是否對心臟有害，研究人員委托賽業(yè)生物構(gòu)建lncCIRBIL敲除小鼠來評估lncCIRBIL的缺乏對心臟損傷的影響。結(jié)果表明小鼠lncCIRBIL的敲除加重了心臟I/R損傷。與此一致的是，研究人員測試了lncCIRBIL基因敲低在H/R誘導(dǎo)中的作用體外心肌細(xì)胞損傷，結(jié)果也表明lncCIRBIL的下調(diào)對心臟I/R損傷有害。

為了研究lncCIRBIL對心臟損傷的影響的潛在機(jī)制，研究人員進(jìn)行了RNA pull down以篩選可以結(jié)合lncCIRBIL的蛋白質(zhì)，RNA免疫沉淀（RIP）分析也證明了lncCIRBIL直接與Bclaf1結(jié)合。Bclaf1最初被發(fā)現(xiàn)是一種與Bcl2相互作用的蛋白質(zhì)，該蛋白質(zhì)主要位于細(xì)胞核中，可以被Bcl29隔離到細(xì)胞質(zhì)中。隨后的研究表明Bclaf1可以通過直接激活p53的轉(zhuǎn)錄來誘導(dǎo)凋亡。在培養(yǎng)的結(jié)腸腺癌細(xì)胞中，Bclaf1過表達(dá)會(huì)增加促凋亡蛋白p53和Bax17的水平。與之一致的是，研究人員通過一系列的實(shí)驗(yàn)證實(shí)了Bclaf1是心臟I/R損傷中的有害分子。Bclaf1上調(diào)心臟I/R損傷過程中p53和Bax的表達(dá)，并增加核中Bclaf1的水平，這表明Bclaf1易位到核中以激活p53和Bax表達(dá)是導(dǎo)致心臟I/R損傷的必要步驟。這是Bclaf1的功能及其在心臟I/R損傷中潛在機(jī)制的第一個(gè)證據(jù)。

此外，在與Bclaf1結(jié)合后，lncCIRBIL改變了Bclaf1的細(xì)胞分布。lncCIRBIL的過表達(dá)限制了細(xì)胞質(zhì)中的Bclaf1，而敲除lncCIRBIL則將其保留在細(xì)胞核中。這是Bclaf1核易位的另一個(gè)證據(jù)，這是由于lncCIRBIL的下調(diào)引起的心臟I / R損傷的關(guān)鍵過程，是心臟I/R損傷的發(fā)病機(jī)制。rescuing experiments證實(shí)了這一觀點(diǎn)，即部分敲除Bclaf1可以防止lncCIRBIL敲除對心臟I/R損傷的有害影響。同時(shí)，lncCIRBIL不會(huì)改變Bclaf1的蛋白表達(dá)，表明lncCIRBIL與Bclaf1的結(jié)合不會(huì)影響B(tài)claf1的翻譯或穩(wěn)定性。

總而言之，該研究表明lncCIRBIL和Bclaf1是心臟I/R損傷的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子。LncCIRBIL通過將Bclaf1隔離在細(xì)胞質(zhì)中并防止其發(fā)生核易位以激活核中的p53轉(zhuǎn)錄活性而發(fā)揮其有益作用。

圖2. lncCIRBIL對心臟缺血/再灌注損傷的作用機(jī)制示意圖。導(dǎo)致I/ R或H/R損傷惡化的正反饋調(diào)節(jié)通路：I/R或H/R→lncCIRBIL↓→Bclaf1↑→p53↑→lncCIRBIL↓→I/R或H/R 損傷↑。

近10年， lncRNA的研究熱度節(jié)節(jié)攀升。國自然項(xiàng)目中，lncRNA的中標(biāo)項(xiàng)目數(shù)也不斷增加，成為國自然數(shù)一數(shù)二的熱點(diǎn)之一。如果你對2021年的國自然申請還沒有方向，那么這個(gè)熱點(diǎn)值得你考慮一下。

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