Linc01635對川崎病血管內皮細胞凋亡的影響

陳瑞瑤，榮星，吳婷婷，賈嘗，吳蓉洲，褚茂平，張春祥

（溫州醫科大學附屬第二醫院育英兒童醫院，浙江 溫州 325027，1.兒童心臟中心；2.兒科研究所）

川崎病（Kawasaki disease，KD）是一種以全身性血管炎為主要病變的急性自限性疾病，病因不明，冠狀動脈瘤是最嚴重的并發癥[1-2]。既往研究表明內皮細胞損傷是KD發生發展的重要病理機制，但具體機制仍然不清楚[3-5]。長鏈非編碼RNAs（lncRNAs）是一類長度大于200 nt的RNA，具有強大的生物學功能[6-9]。目前尚未見關于KD血漿對血管內皮細胞中lncRNAs表達的影響和lncRNAs在KD誘導的血管內皮損傷中的潛在作用的報道。Linc01635（ENST00000455966.1，chr1：22023994-22024968）是基因間lncRNA，長度為615 bp。Linc01635在內皮細胞中的生物學功能目前尚不清楚。我們的初步實驗發現，與對照組相比，KD患者血漿培養的人臍靜脈內皮細胞（human umbilical vein endothelial cells，HUVECs）中linc01635表達明顯降低。HUVECs中的linc01635在KD血漿培養下表達量降低可能與細胞損傷有關，本研究探討linc01635在KD誘導的內皮細胞凋亡中的作用。

1 材料和方法

1.1 細胞株和主要試劑 HUVECs購自江陰齊氏生物科技有限公司；TRIzol試劑和Lipofectamine 3000購于美國Invitrogen公司；胎牛血清和高糖DMEM培養基購于美國Gibco公司；引物、siRNA和FISH試劑盒購于廣州銳博公司；Annexin V PE流式試劑盒購于美國Becton Dickinson公司；PrimeScriptTMRT Master Mix購于日本TaKaRa公司；SYBR Green和96孔板購于美國BIORAD公司；慢病毒購于上海漢恒生物科技公司；4%多聚甲醛、無水乙醇和異丙醇購于上海化學試劑總廠。

1.2 方法

1.2.1 血漿標本采集：根據美國兒童心臟協會制定的診斷標準確診KD急性期的患者[1]，收集2018年11月至2019年1月溫州醫科大學附屬第二醫院育英兒童醫院10例急性期KD患者的血漿，以及年齡和性別相匹配的10例健康兒童血漿。本研究經溫州醫科大學附屬第二醫院育英兒童醫院倫理委員會批準，所有入組者家屬知情同意并簽署同意書。

1.2.2 細胞培養和血漿刺激：有研究報道，HUVECs 可用于KD的血管內皮研究[4，10]，所以本研究將 HUVECs作為體外模型。用含10%胎牛血清的高糖DMEM培養液，在37 ℃，5% CO2恒溫細胞培養箱中培養。用含10% KD患者血漿或10%健康兒童血漿的DMEM培養液刺激HUVECs，分別為KD組和HC組，24 h后棄去培養液收集細胞。

1.2.3 qRT-PCR：按照TRIzol試劑說明書提取細胞總RNA。使用PrimeScriptTMRT Master Mix將RNA反轉錄成cDNA，使用CFX96TM Real-Time系統進行qRT-PCR分析。GAPDH作為內參，通過比較循環數，計算mRNA和lncRNA的相對表達情況。引物序列（5’-3’）：GAPDH：FAACTCTGGTAAAGTGGATATTG（F），RGGTGGAATCATATTGGAACA（R）；linc01635：GCTGGCA TATCCGAATGG（F），GCAGTGGCAATGTTGACA（R）。

1.2.4 熒光原位雜交（FISH）：RNA FISH使用結合Cy3的linc01635探針、人U6 FISH探針和人18S FISH探針，根據RiboTM熒光原位雜交試劑盒進行操作。采用共聚焦顯微鏡（日本尼康公司）獲取圖像。

1.2.5 Linc01635敲減或過表達：使用Lipofectamine 3000試劑將100 nmol/L linc01635 siRNA（5’-GGGCTG AGCTACCGGATTA-3’）或陰性對照siRNA轉染到HUVECs。轉染24 h后，采用qRT-PCR檢測敲減效率。用帶有linc01635全長序列的慢病毒感染HUVECs（MOI 30）， 48 h后，在熒光顯微鏡下觀察細胞感染效率，采用qRT-PCR檢測過表達效率。

1.2.6 細胞凋亡檢測：HUVECs經慢病毒過表達linc01635（LV-linc01635）、慢病毒過表達陰性對照（LV-NC）、siRNA敲減linc01635（si-linc01635）或siRNA敲減陰性對照（si-NC）處理后，用100 μmol/L TBHP誘導凋亡，24 h后消化收集細胞，用Annexin V PE和7-AAD避光孵育，使用流式細胞儀檢測細胞凋亡。

1.3 統計學處理方法 采用SPSS21.0軟件進行分析。計量資料以表示，2組比較采用獨立樣本t檢驗，多組比較采用單因素方差分析，組間兩兩比較采用LSD-t檢驗。P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 Linc01635在HUVECs中的亞細胞定位 利用生物信息學網站（www.csbio.sjtu.edu.cn/bioinf/ lncLocator）分析，預測linc01635主要分布于細胞核（61.4%）和細胞質（33.0%）[11]。采用RNA FISH技術檢測，發現linc01635在HUVECs中具有核質雙重分布，見圖1。

2.2 Linc01635在KD細胞模型中表達下降 與HC組比，KD組血漿培養的HUVECs中linc01635相對表達量下降，差異有統計學意義（P＜0.01），見圖2。

2.3 Linc01635對HUVECs凋亡的影響 LV-linc01635組linc01635表達量比LV-NC組高，silinc01635組linc01635表達量比si-NC組低，差異有統計學意義（P＜0.05），見圖3。流式細胞術分析顯示，在TBHP誘導凋亡下，linc01635過表達抑制了HUVECs的凋亡，而linc01635敲減使HUVECs凋亡增加，差異有統計學意義（P＜0.01），見圖4。

圖1 Linc01635的RNA熒光原位雜交

圖2 2組血漿培養的HUVECs中linc01635的相對表達量比較

2.4 過表達linc01635抑制KD血漿誘導的HUVECs凋亡 本研究表明，KD血漿可以降低HUVECs中linc01635的表達，而linc01635能影響細胞凋亡。因此，我們推測linc01635的減少可能是KD誘導血管內皮細胞凋亡的一種新分子機制。為了驗證這種推測，我們分別用10%的KD血漿和10%的健康對照血漿培養HUVECs。結果表明，KD血漿能促進HUVECs凋亡，而過表達linc01635能抑制KD血漿誘導的凋亡，差異有統計學意義（P＜0.01），見圖5。

3 討論

KD已成為兒童獲得性心臟病最常見的病因之一，而冠狀動脈瘤等KD誘導的血管損傷已成為成人缺血性心臟病的重要危險因素[12]。血管內皮損傷是KD冠狀動脈瘤的早期病理過程之一，但是KD血管損傷的病理機制尚不清楚[13-14]。

LncRNAs是一類非編碼RNAs，在生理和病理過程中具有重要的生物學功能，包括心血管疾病[15-17]。 有研究表明，血液中的miRNAs在KD血管損傷中發揮重要的作用[4，18]。之前的幾項研究發現，與健康兒童相比，KD患者血液中的lncRNA異常表達[19-20]。因此，血液中的lncRNA可能與KD有關。然而，KD血漿對血管內皮細胞中lncRNAs表達的影響及lncRNAs在KD誘導的血管內皮細胞損傷中的作用尚不清楚。

本研究發現經KD血漿培養的血管內皮細胞中，linc01635表達量明顯降低。目前尚不清楚血管內皮細胞中linc01635表達量的降低是由linc01635轉錄水平降低引起的，還是向細胞外釋放linc01635增多引起的，也可能是兩者共同作用的結果，這需要后續的實驗進行研究。關于linc01635在血管內皮細胞中的生物學功能，目前還未見報道。在本研究中，通過過表達和敲減linc01635，發現linc01635對血管內皮細胞具有調控凋亡的作用。為了驗證linc01635在KD誘導的血管內皮細胞凋亡中的作用，我們分析了KD患者的血漿。研究發現，KD血漿可以誘導血管內皮細胞凋亡，而過表達linc01635可以抑制KD血漿誘導的血管內皮細胞凋亡。

圖3 HUVECs中慢病毒感染和siRNA敲減后linc01635的相對表達量

圖4 流式細胞術檢測linc01635對HUVECs凋亡的影響

圖5 流式細胞術檢測linc01635對KD誘導的HUVECs凋亡的作用

綜上所述，本研究發現KD血漿處理會導致血管內皮細胞中linc01635表達量下降，而linc01635表達量的減少會促進血管內皮細胞凋亡。Linc01635可能是治療KD血管損傷的新靶點。