基于生物信息学分析LncRNA SNHG5通过mir-205-5p/SMAD4在腹主动脉瘤中改变血管平滑肌细胞的功能

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研究背景腹主动脉瘤(AAA)是指在血压的作用下腹主动脉璧像肿瘤一样逐渐膨大的疾病。通常,当腹主动脉直径超过3厘米或与正常人相比增加超过50%时,可以诊断为AAA。AAA通常发生在年龄65岁以上的老年男性,其这种疾病的发病率可达到8%。由于血管无法承受血流对其的压力,最严重的后果是动脉壁破裂,动脉瘤破裂死亡率可超过80%并且接受手术修复的AAA破裂患者的死亡率仍超过50%。迄今为止,尚未发现用于临床AAA管理的有效药理疗法,血管内修复或开腹手术仍然是预防动脉瘤破裂的唯一选择。非编码RNA(nc RNA)是不会翻译成蛋白质的转录本。在过去的二十年中,nc RNA发生了翻天覆地的变化。最初被认为是“垃圾”,现在被认为是生理和病理过程的重要调节剂。本研究旨在分析AAA患者样本的基因测序芯片,构建在AAA中起重要作用的ceRNA网络并从中找出影响AAA发生发展的重要nc RNA。目的通过分析AAA患者长非编码RNA(lnc RNA)-信使RNA(m RNA)共表达网络的特点,探讨lnc RNA-SNHG5在AAA中对血管平滑肌细胞(VSMC)功能的影响。研究方法从GEO数据库下载人类基因表达谱GSE57691的芯片数据。基因芯片包括49例AAA患者和10例器官供体对照腹主动脉标本的基因表达阵列数据。我们分析了主动脉瘤(AAA)和正常主动脉标本中差异表达的lnc RNAs和m RNAs,并用Cytoscape软件构建ceRNA网络并分析了5个关键的lnc RNAs,以确定它们在生物网络中的关键作用。我们选择腹主动脉瘤中表达显著下调的SNHG5,通过交互网络发现其可能通过mir-205调节mir-205和SMAD4。收集2019年1月至2020年1月之间在南昌大学第二附属医院和中山大学第一附属医院确诊为AAA并进行开放手术治疗的患者的AAA瘤璧样本8例。采用双荧光素酶报告基因分析、核糖核酸免疫沉淀(RIP)分析证实了SNHG5与mir-205之间的相互作用。流式细胞仪检测细胞凋亡。用EDU检测细胞增殖能力,用24孔Transwell插入物评价细胞迁移能力。免疫印迹分析检测蛋白表达。研究结果5个LncRNA与34个mirna和112个m RNA高度相关。ceRNA网络中的m RNAs参与蛋白质结合、信号转导、DNA、RNA转录、发育和细胞分化。SNHG5在腹主动脉瘤中表达下调,可作为mir-205的分子海绵。下调SNHG5可增加mir-205-5p的表达。mir-205-5p的增加可以抑制SMAD4的产生,从而抑制VSMC的增殖和迁移,促进细胞的凋亡。结论我们利用生物信息学的方法来探讨AAA产生的分子机制,lnc RNA-SNHG5可以通过mir-205-5p/SMAD4轴调控血管平滑肌细胞的增殖和凋亡。SNHG5是一种重要的新型平滑肌细胞生物调节剂,可能是治疗AAA疾病的潜在靶点。
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