揭秘长链非编码 RNA NEAT1调控主动脉瓣钙化新机制：为心血管疾病诊疗带来新曙光

为探究长链非编码 RNA（lncRNA）NEAT1在钙化性主动脉瓣疾病（CAVD）发病机制中的作用，研究人员开展相关研究。结果发现 NEAT1通过海绵吸附 miR-214-3p 促进成骨分化，这为 CAVD 的诊疗提供了新方向。

　　在人口老龄化加剧的当下，心血管疾病已然成为威胁人类健康的 “头号杀手”，钙化性主动脉瓣疾病（CAVD）便是其中极为常见的一种。CAVD 会导致主动脉瓣叶钙化，严重时可引发心血管功能障碍，甚至猝死。目前，针对 CAVD，临床尚无有效的干预手段来延缓其进程或实现逆转，这使得相关研究迫在眉睫。

为了深入了解 CAVD 的发病机制，探索潜在的治疗靶点，青岛大学的研究人员开展了一项意义重大的研究。他们聚焦于长链非编码 RNA（lncRNA）NEAT¹，试图揭开其在 CAVD 发病过程中的神秘面纱。经过一系列严谨的实验和深入的分析，研究人员发现，NEAT¹在钙化的主动脉瓣以及瓣膜间质细胞（VICs）成骨诱导后呈现高表达状态。进一步研究揭示，NEAT¹可作为竞争性内源性 RNA（ceRNA），通过海绵吸附 miR-214-3p，上调 PTEN 的表达，进而激活 PI3K/AKT/mTOR 通路，最终促进 VICs 的成骨分化。这一发现为理解 CAVD 的发病机制提供了全新的视角，也为开发针对 CAVD 的精准诊疗策略奠定了坚实基础。该研究成果发表在《Scientific Reports》上，引起了科学界的广泛关注。

在研究过程中，研究人员运用了多种关键技术方法。首先，通过收集 10 例 CAVD 患者手术切除的钙化主动脉瓣及相邻正常组织样本，构建样本队列。然后，利用 qRT-PCR 技术检测 NEAT¹、miR-214-3p 和 mRNA 的表达水平；采用 Western blotting 技术测定蛋白表达；运用双荧光素酶报告基因实验验证 NEAT¹与 miR-214-3p、miR-214-3p 与 PTEN 之间的结合相互作用；借助茜素红染色评估矿化骨基质形成情况；使用碱性磷酸酶活性测定来评价成骨表型。

NEAT¹和 miR-214-3p 在 CAVD 及 VICs 成骨分化中的表达变化：研究人员对 10 对手术切除的钙化主动脉瓣及相邻正常组织进行检测，发现 NEAT¹在钙化主动脉瓣中显著上调，而 miR-214-3p 则明显下调，且二者在 VICs 成骨分化过程中的表达呈现出明显的负相关，FISH 分析显示它们在细胞质中存在相互作用，这表明二者可能参与 CAVD 的发病过程。
PI3K/AKT/mTOR 信号通路参与 VICs 成骨分化：借助生物信息学工具预测 miR-214-3p 的靶基因，发现其与 PTEN 存在潜在关联。实验证实，PTEN 在 VICs 成骨分化过程中表达增加，同时 PI3K/AKT/mTOR 信号通路中的关键蛋白 AKT、mTOR 和 P70S6K 的磷酸化水平下降，ALP 活性和茜素红染色结果表明 VICs 发生了成骨分化，免疫荧光显示自噬增强。
NEAT¹促进 VICs 成骨分化：构建 NEAT¹过表达质粒和靶向 NEAT¹的短发夹 RNA（shRNA），转染 VICs 后发现，NEAT¹过表达可降低 miR-214-3p 水平，上调 PTEN 表达，抑制 PI3K/AKT/mTOR 信号通路，促进 VICs 的成骨分化，表现为 ALP 活性增强、成骨分化标志物蛋白表达增加以及钙化结节形成增多；反之，NEAT¹低表达则呈现相反结果。
miR-214-3p 抑制 VICs 成骨分化：转染 miR-214-3p 模拟物和抑制剂后，结果显示 miR-214-3p 过表达可增强 PTEN 表达，抑制 PI3K/AKT/mTOR 信号通路，显著抑制 VICs 的成骨分化；而 miR-214-3p 低表达则促进成骨分化。
miR-214-3p 对 NEAT¹诱导的 VICs 成骨分化及 PTEN 表达的影响：敲低 miR-214-3p 可部分逆转 NEAT¹ shRNA 诱导的 VICs 成骨分化抑制和 PTEN 蛋白水平下降；过表达 miR-214-3p 则可部分逆转 NEAT¹诱导的 VICs 成骨分化增强和 PTEN 表达增加，表明 NEAT¹通过海绵吸附 miR-214-3p 促进 VICs 成骨分化。
PTEN 对 miR-214-3p 诱导的 VICs 成骨分化的影响：构建 PTEN 过表达质粒，实验表明过表达 PTEN 可部分逆转 miR-214-3p 诱导的 VICs 成骨分化抑制，证实 miR-214-3p 通过下调 PTEN 抑制 VICs 成骨分化。
PTEN 对 NEAT¹诱导的 VICs 成骨分化及 PI3K/AKT/mTOR 信号通路的影响：设计并合成 PTEN siRNA，敲低 PTEN 可部分逆转 NEAT¹诱导的 VICs 成骨分化增强和 PI3K/AKT/mTOR 信号通路抑制，说明 NEAT¹通过调节 PTEN/AKT 信号通路促进 VICs 成骨分化。
NEAT¹与 miR-214-3p 的直接相互作用：qRT-PCR 检测发现 NEAT¹和 miR-214-3p 在 VICs 成骨分化过程中的表达趋势相反。生物信息学预测及双荧光素酶报告基因实验证实，NEAT¹含有 miR-214-3p 的靶位点，二者可直接相互作用。
miR-214-3p 直接靶向 PTEN：生物信息学预测显示 miR-214-3p 与 PTEN 存在关联，双荧光素酶报告基因实验表明 miR-214-3p 模拟物可显著抑制含有野生型 PTEN 3’UTR 的报告基因荧光素酶活性，证实 miR-214-3p 直接靶向 PTEN。

研究结论表明，NEAT¹表达上调可靶向抑制 miR-214-3p，进而上调 PTEN 表达，抑制 mTOR 通路，激活瓣膜间质细胞的自噬，最终促进其成骨分化。这是首次揭示 NEAT¹作为 miRNA 海绵在 CAVD 中的重要作用。该研究为深入理解 CAVD 的发病机制提供了新的理论依据，有望为开发新型诊断和治疗策略开辟新途径，为心血管疾病的防治带来新的希望，在心血管疾病研究领域具有重要的理论和实践意义。