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LINC01123通过miR-654-5p/METTL7A轴加剧脑缺血再灌注损伤的分子机制研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年04月22日 来源:Scientific Reports 3.8
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本研究针对脑缺血再灌注损伤(CIRI)的治疗靶点匮乏问题,揭示了长链非编码RNA LINC01123通过竞争性结合miR-654-5p上调METTL7A表达,从而加剧神经元凋亡和氧化应激的分子机制。通过体内外模型证实,沉默LINC01123可显著减轻脑损伤,为CIRI治疗提供了新的潜在干预靶点。
脑卒中作为全球第二大死因,其中缺血性卒中占比高达80%-85%。尽管血管内取栓和药物溶栓能恢复脑组织血氧供应,但随之而来的脑缺血再灌注损伤(CIRI)却成为治疗新难题——再灌注过程引发的氧化应激、炎症反应和细胞凋亡级联反应,往往导致二次神经损伤。目前临床缺乏特异性治疗手段,而长链非编码RNA(lncRNA)在神经系统疾病中的调控作用正成为研究热点。
浙江省嘉兴学院附属第二医院康复医学中心的研究团队在《Scientific Reports》发表重要成果,首次阐明LINC01123/miR-654-5p/METTL7A调控轴在CIRI中的关键作用。研究采用大鼠中脑动脉闭塞/再灌注(MCAO/R)模型和SH-SY5Y细胞氧糖剥夺/复氧(OGD/R)模型,通过神经功能评分、TTC染色、TUNEL检测等技术,结合RNA pull-down、双荧光素酶报告基因等分子互作验证方法,系统解析了该轴的致病机制。
LINC01123在MCAO/R大鼠脑组织中表达上调
研究发现MCAO/R模型大鼠脑皮质中LINC01123表达显著升高,伴随脑梗死体积增大、神经功能缺损评分增加。组织学分析显示神经元空泡变性和凋亡增加,氧化应激标志物MDA水平升高而SOD活性降低,提示LINC01123可能参与CIRI病理过程。
LINC01123沉默减轻脑损伤
通过侧脑室注射sh-LINC01123慢病毒,研究者发现LINC01123 knockdown可减少43%脑梗死体积,改善神经功能评分。Western blot显示凋亡相关蛋白Bax/cleaved caspase-3表达下调,Bcl-2表达恢复。值得注意的是,缺氧诱导因子HIF-1α的表达也被显著抑制,表明其可能参与缺氧应激调控。
OGD/R模型中验证分子机制
在SH-SY5Y细胞模型中,FISH实验确认LINC01123主要定位于细胞质,具备ceRNA功能基础。RNA pull-down联合生物信息学预测筛选出miR-654-5p为关键结合靶点,双荧光素酶报告基因证实二者存在特异性结合。OGD/R处理使miR-654-5p表达降低60%,而LINC01123沉默可逆转此现象。
miR-654-5p/METTL7A轴的功能验证
通过多数据库交叉预测发现METTL7A是miR-654-5p的下游靶标。实验证实OGD/R使METTL7A表达增加2.1倍,而转染miR-654-5p mimics可使其回落至基线水平。更重要的是,METTL7A过表达能完全抵消LINC01123沉默对细胞凋亡的保护作用,证实该轴的生物学功能。
这项研究创新性地揭示了LINC01123作为分子海绵吸附miR-654-5p从而解除对METTL7A的抑制,最终加剧CIRI的完整机制。临床意义在于:首先,LINC01123在急性脑梗死患者血清中已报道高表达,具备转化医学潜力;其次,METTL7A作为甲基转移酶家族新成员,其调控氧化应激的精确机制为药物开发提供新思路。研究局限性在于未使用原代神经元验证结论,且缺乏临床样本的METTL7A表达数据,这些将是未来研究的重要方向。
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