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研究背景类风湿关节炎(Rheumatoid arthritis,RA)是一种慢性炎症性的自身免疫病,以对称性的多关节滑膜组织异常增生和关节进行性破坏为特征,亦可导致多种关节外组织和器官,如皮肤、血管、肾脏等功能受损。自噬通过影响瓜氨酸化蛋白的抗原呈递、调控T细胞和B细胞的存活、抑制滑膜成纤维细胞的凋亡、促进破骨细胞的增殖在RA的发病过程中发挥极其重要的作用。当前大量异常表达的lnc RNA在RA患者组织和细胞中被识别,如lnc RNA NEAT1、GAS5、H19、MEG3、MALAT1等,但它们在RA发病过程中的作用机制仍待进一步探索。鉴于lnc RNA和micro RNA调控网络在自噬调控过程中的重要作用,本研究发现lnc RNA NEAT1表达水平与RA自噬标志物Beclin1和SIRT1均存在显著相关性;从ce RNA角度出发,以SIRT1为下游研究靶基因,通过生物信息学预测发现,mi R-128-3p与lnc RNA NEAT1和SIRT1均存在相互结合位点;进一步通过细胞功能学实验,探索lnc RNA NEAT1/mi R-128-3p/SIRT1通路在RA自噬调控过程中的作用机制,为RA疾病预防、诊断和治疗提供新的线索。研究方法本研究分成四个部分:(1)通过收集RA患者和健康对照外周血单个核细胞(Peripheral blood mononuclear cell,PBMC),运用实时荧光定量PCR(quantitative real-time PCR,q RT-PCR)实验评估候选lnc RNA NEAT1、GAS5、H19、MEG3、MALAT1的表达水平与自噬标志物Beclin1和LC3以及下游调控基因SIRT1的相关性,确定本研究的目标lnc RNA为NEAT1。(2)运用Star Base v3.0数据库、mi Rcode数据库、DIANA-Lnc Base v2数据库预测与lnc RNA NEAT1和下游调控基因(SIRT1)存在共同结合位点的micro RNA,即为mi R-128-3p。(3)通过复苏并培养RA-FLS细胞系,利用流式细胞仪检测表面标志物表达情况,鉴定RAFLS细胞纯度。利用腺病毒转染和si RNA干扰等技术改变RA-FLS细胞lnc RNA NEAT1、mi R-128-3p、SIRT1的表达水平,运用q RT-PCR实验检测RA-FLS细胞lnc RNA NEAT1、mi R-128-3p、SIRT1的表达情况、以及自噬标志物Beclin1和LC3、细胞因子IL-6和MMP-3的表达水平,从而探索lnc RNA NEAT1/mi R-128-3p/SIRT1通路在RA自噬调控中的作用机制。(4)利用双荧光素酶实验,检测mi R-128-3p模拟剂对NEAT1和SIRT1报告基因载体转染的HEK 293T细胞荧光素酶的相对表达水平,从而验证lnc RNA NEAT1与mi R-128-3p、mi R-128-3p与SIRT1的结合情况。研究结果本研究纳入的研究对象共106例,其中病例组47例,健康对照组59例。病例组年龄为52.1±12.4岁,女性为39例(83.0%);对照组为49.9±9.8岁,女性为51例(86.4%),两组间年龄和性别均无统计学差异(均有P>0.05)。流式细胞仪检测发现,RA-FLS细胞CD90阳性细胞率为99.7%,提示RA-FLS细胞的纯度较高,适合接下来的细胞功能学研究。q RT-PCR实验发现,与健康对照相比,RA患者PBMC细胞自噬标志物Beclin1和LC3的相对表达水平均为显著升高的(均有P<0.05);lnc RNA NEAT1、GAS5和MALAT1的相对表达水平亦均为显著升高的(均有P<0.05),而H19和MEG3的相对表达水平两组间差异均没有统计学意义(均有P>0.05)。受试者工作特征曲线发现lnc RNA NEAT1、GAS5和MALAT1的AUC分别为0.668、0.616和0.736(均有P<0.05);而H19和MEG3的AUC分别为0.552和0.492(均有P>0.05)。Spearman相关性分析发现,在RA患者PBMC细胞中lnc RNA NEAT1和GAS5的表达水平均与自噬标志物Beclin1的表达水平存在显著的正相关(均有P<0.05),而H19、MEG3和MALAT1的表达水平均与Beclin1的表达水平不存在显著的相关性(均有P>0.05);NEAT1、GAS5、H19和MEG3的表达水平均与自噬标志物LC3的表达水平存在显著的正相关(均有P<0.05),而lnc RNA MALAT1的表达水平与自噬标志物LC3的表达水平不存在显著的相关性(P=0.547)。q RT-PCR实验进一步发现,与健康对照相比,靶基因SIRT1在RA患者PBMC细胞中的表达水平是显著升高的(Z=-2.725,P=0.006);且SIRT1的表达水平与lnc RNA NEAT1、MEG3和MALAT1的表达水平均存在显著的正相关(均有P<0.05),而与lnc RNA GAS5和H19相对表达水平均不存在显著的相关性(均有P>0.05)。基于上述研究结果,本研究将目标lnc RNA确定为NEAT1,进而开展后续生物信息学和RA-FLS细胞功能学研究实验。生物信息学分析发现,共存在9个micro RNA(mi R-10a-5p、mi R-128-3p、mi R-206、mi R-212-3p、mi R-27a-3p、mi R-302e、mi R-4500、mi R-490-3p、mi R-613)与lnc RNA NEAT1存在竞争性的结合位点,另均有9个micro RNA(mi R-22-3p、mi R-199a-5p、mi R-128-3p、mi R-135a-5p、mi R-138-5p、mi R-141-3p、mi R-9-5p、mi R-200a-3p、mi R-543)与SIRT1具有潜在结合位点;提示,有且仅有mi R-128-3p既与lnc RNA NEAT1又与SIRT1具有潜在结合位点。lnc RNA NEAT1腺病毒/si RNA转染发现,NEAT1腺病毒转染能够显著上调RA-FLS细胞SIRT1、自噬标志物Beclin1和LC3、以及IL-6和MMP3的表达水平,并抑制mi R-128-3p的表达。mi R-128-3p模拟剂/抑制剂转染发现,mi R-128-3p模拟剂转染能够显著下调RA-FLS细胞lnc RNA NEAT1、SIRT1、自噬标志物LC3和Beclin 1、以及IL-6和MMP-3的表达水平。SIRT1腺病毒/si RNA转染进一步发现,SIRT1腺病毒转染能够显著上调RA-FLS细胞自噬标志物LC3和Beclin1、以及IL-6和MMP3的表达水平。双荧光素酶实验证实,mi R-128-3p模拟剂能够显著下调NEAT1和SIRT1野生型报告基因载体转染的HEK293T细胞荧光素酶的相对表达水平,而不会改变NEAT1和SIRT1突变型报告基因载体转染的HEK 293T细胞荧光素酶的相对表达水平。研究结论本研究发现lnc RNA NEAT1在类风湿关节炎患者体内表达水平是显著升高的,并且与自噬标志物Beclin 1和LC3的表达水平存在显著的相关性;lnc RNA NEAT1和SIRT1均与mi R-128-3p存在相互作用的结合位点;细胞实验证实,lnc RNA NEAT1可通过与mi R-128-3p竞争性结合,通过影响SIRT1的表达参与到RAFLS细胞自噬以及IL-6和MMP3等细胞因子分泌的调控过程。