文献抄读讲读18

文献抄读

No.1

lncRNA的不同加工过程产生干细胞功能的非保守性

抄读人：娄涵

长非编码RNA（LongnoncodingRNAs，lncRNAs）比mRNA进化得更快。然而保守的lncRNA的加工、定位和功能是否具有保守性仍有待探索。本研究报道了人类和小鼠胚胎干细胞（Embryonicstemcells，ESCs）中lncRNA的不同亚细胞定位。

与mESCs相比，hESCs细胞质中的lncRNA比例明显更高。这对于hESCs的多能性很重要。FAST是一种位置保守的lncRNA，但其加工和定位并不保守。

在hESCs中，位于胞质的hFAST结合E3泛素连接酶β-TrCP的WD40结构域，并阻断其与磷酸化的β-catenin相互作用以防止降解，激活WNT信号，继而激活细胞的多能性。

相比之下，mFast保留在mESCs细胞核中，其加工受到剪接因子PPIE的抑制，PPIE在mESCs中高表达，而在hESCs中低表达。这些发现表明lncRNA的加工和定位对功能的快速进化发挥着重要作用。

No.2

METTL3介导的HDGFmRNAm6A修饰促进胃癌进展

抄读人：林园

N6-腺苷酸甲基化（N6-methyladenosine，m6A）被认为是真核mRNA中最丰富、最普遍的修饰。m6A的修饰作用包括调控mRNA的稳定性、剪切、转运、定位和翻译等。

近年来，m6A调节因子的生物学功能被发现与干细胞分化、组织发育、昼夜节律周期和肿瘤进展等密切相关。然而，m6A的生物学意义以及其在人类胃癌（Gastriccancer，GC）中潜在的调控机制仍不清楚。

本研究中，为了阐明m6A修饰在胃癌中的功能作用，作者首先检测了28个胃癌组织和正常胃粘膜的m6ARNA水平，发现m6A修饰和METTL3水平在GC中升高。此外，多元回归分析表明，METTL3可能是胃癌患者的独立预后因素。

接下来，体内、外实验进一步阐明，p介导的METTL3启动子H3K27ac活化可能是METTL3上调的部分原因，METTL3/HDGF/GLUT4/ENO2轴通过增加糖酵解和血管生成促进胃癌的发生和转移。

综上所述，本研究揭示了METTL3介导的m6A修饰在GC中的生物学作用，METTL3可能是一种新的预测GC进展的生物标志物和治疗靶点。

No.3

MicroRNA-调节脂肪干细胞向微血管内皮细胞分化并促进血管生成

抄读人：姜林彤

目前，治疗性血管生成是缺血性组织治疗的一个新型手段。干细胞治疗已成为改善缺血组织恢复的一种新方法。脂肪组织在成人机体中不断生长和重塑，它是脂肪衍生干细胞（Adipose-derivedstemcells，ASCs）的丰富来源。

ASCs是一种成人间充质干细胞，可以很容易地从皮下脂肪中分离出来。此外，ASCs是一种多能干细胞，能够分化为多种细胞类型：脂肪细胞、心肌细胞、内皮细胞等。

ASCs的促血管生成作用源于它们对内皮细胞（Endothelialcells，ECs）的分化能力，或刺激血管生成的促血管生成分子的旁分泌。在血管中，miR-/簇由血管平滑肌细胞（Smoothmusclecells，SMCs）的表达。这些miRNAs靶基因与血管SMCs的分化和与ECs的相互作用有关，可以调节血管的稳定，但尚未在ASCs中进行研究。因此，我们想要探究miRNA是否参与ASCs的调节过程以及ASC向ECs的转化机制。

本文首先发现在ASCs中，mir-的表达受mEC分泌调控。进一步研究发现，ECs释放的碱性成纤维细胞生长因子（basicfibroblastgrowthfactor，bFGF）调节ASCs中mir-的表达。

此外，AKT-FOXO1调节ASCs中mir-的表达。该研究还发现了脂肪源性干细胞（ASCs）中ETS1的表达受mir-的控制，通过mir-调节脂肪干细胞（ASCs）中的ETS1可诱导基质细胞凝胶中微血管的形成。

综上所述，ECS分泌的bFGF与ASCs中的受体相互作用，诱导AKT激活，调节FOXO1转录活性，降低mir-的表达。下调mir-可增加ETS1的表达，促进ASCs向ECS的分化，诱导缺血组织的血管重建。目前，调节干细胞分化为EC的分子途径可能是进行干细胞治疗缺血性疾病的关键。

No.4

膳食脂质诱导类似克罗恩病的GPX4限制性肠炎发生

抄读人：洪洋

本文发表于NatureCommunications杂志，揭示了膳食脂质可诱导类似克罗恩病（Crohn’sdisease，CD）的GPX4限制性肠炎发生。

炎症性肠病（Inflammatoryboweldisease，IBD）发病率逐年递增已成为一种全球现象，该现象可能与西方饮食习惯相关。西方饮食习惯的部分特点是ω-6多不饱和脂肪酸（Polyunsaturatedfattyacid，PUFA）花生四烯酸（Arachidonicacid，AA）含量丰富，该饮食结构增加了IBD患病风险。

谷胱甘肽过氧化物酶4（Glutathioneperoxidase4，GPX4）通过抑制脂质过氧化（Lipidperoxidation，LPO）保护细胞避免铁死亡的发生。

该研究发现，CD患者小肠上皮细胞（Intestinalepithelialcells，IECs）表现出GPX4活性降低、LPO水平升高现象。进一步研究发现，富含PUFA的西方饮食导致GPX4缺陷小鼠呈现小肠炎症表型，表现为小肠炎症因子水平升高，中性粒细胞浸润。

综上所述，该研究表明饮食中的PUFA可诱导GPX4限制性粘膜炎症，导致小鼠出现类似CD的肠炎表型。

翻译

No.1

小分子驱动的SIRT3自噬介导的NLRP3炎症小体抑制改善巨噬细胞与脂肪细胞之间炎症串扰

讲读人：姜林彤

IL-1β，一种由巨噬细胞通过NLRP3炎症体产生，介导巨噬细胞与脂肪细胞之间炎症串扰的炎症因子。

在前期的研究中，AEDC，一种从迷走神经中分离出的环丁烷三萜类化合物，对LPS处理的RAW.7巨噬细胞具有抗炎作用。为了探究AEDC对LPS联合ATP诱导的THP-1巨噬细胞和C57BL/6J小鼠的抗炎作用。

本文通过Westernblots、免疫荧光染色和共免疫沉淀法分析自噬相关蛋白和NLRP3炎症复合物蛋白的表达，使用ELISA试剂盒检测促炎细胞因子水平，通过组织学分析和免疫组织化学染色评价脂肪组织炎症因子的表达。

AEDC（5、10μm）激活自噬，进而抑制THP-1巨噬细胞NLRP3炎症小体的激活和IL-1β的分泌。同时，AEDC提高SIRT3去乙酰化酶的表达，增强其去乙酰化活性，逆转线粒体功能障碍，激活AMP激活的蛋白激酶，共同诱导自噬。

此外，AEDC（10μm）还能减轻巨噬细胞调节介质诱导的脂肪细胞炎症反应，阻断THP-1巨噬细胞向3T3-L1脂肪细胞的迁移。在炎症小鼠中，AEDC（5、20mg/kg）治疗可降低血清和附睾脂肪组织中促炎细胞因子的水平，减少巨噬细胞浸润以减轻脂肪组织炎症。

No.2

RNF通过维持SIRT1稳定性调节炎症反应

讲读人：洪洋

环指蛋白（Ringfingerprotein，RNF）是组蛋白去乙酰化酶（Sirtuin1，SIRT1）的结合蛋白。作者通过探究RNF在细胞中的抗炎作用来揭示RNF的功能。RNF与SIRT1的催化结构域存在结合关系，该结构域参与SIRT1泛素化过程。

RNF与SIRT1的相互作用通过抑制SIRT1泛素化阻止SIRT1降解，从而增强SIRT1介导的抗炎作用。脂多糖（Lipopolysaccharide，LPS）会引起RNF去乙酰化，并促进RNF与SIRT1解离，进而导致RNF的不稳定。

因此，RNF的乙酰化状态是影响RNF与SIRT1相互作用的关键因素，进而对RNF的抗炎作用产生影响。去乙酰化酶抑制剂可促进RNF乙酰化，维持RNF的稳定性，通过促进RNF与SIRT1的相互作用提高LPS处理条件下小鼠的存活率。

本文以RNF为主要研究对象，从蛋白互作角度阐明了一种维持SIRT1稳定性、抑制细胞炎症反应的新机制。实验结果表明，RNF作为SIRT1结合蛋白，通过调控SIRT1蛋白表达水平调节炎症反应。该研究为发掘抗炎药物新靶点奠定基础。

No.3

一种新型apoA-I模拟肽通过促进apoE-/-小鼠的HDL功能抑制动脉粥样硬化

讲读人：李萌萌

载脂蛋白（ApolipoproteinA-I，apoA-I）模拟肽（AapoA-Imimeticpeptides,AMPs）是一种短肽，可模拟apoA-I的生理作用，包括通过反向转运胆固醇到肝脏来抑制动脉粥样硬化。

由于apoA-I的疏水性对其脂质转运很重要，因此该研究中，通过逐渐增加亲本肽的疏水性来设计和合成新型AMP，并测试了其抗动脉粥样硬化作用。

通过取代apoA-I的-位氨基酸，设计并合成了17种具有逐渐增加的疏水性的AMP（P1-P17），并评估它们对胆固醇外流的影响。还测量了它们的细胞毒性和溶血活性，并探索了新肽作用的体外机制。同时应用apoE敲除小鼠评估最佳候选者的抗动脉粥样硬化活性，并探讨了其抗动脉粥样硬化作用的机制。

结果显示，合成十七种新的AMPs（P1-P17），它们的胆固醇外排活性和细胞毒性与其疏水性密切相关。在无毒肽（P1-P12）中，P12是最佳候选，最能促进胆固醇外流。P12凭借其磷脂亲和力，P可以轻松促进胆固醇通过ATP结合盒转运蛋白A1的转运。在体内，P12通过与HDL偶联表现出显著的抗动脉粥样硬化活性。

本研究最终表明，P12具有良好的疏水性，保证了其与细胞膜磷脂、胆固醇、HDL的有效结合，也为其反向转运胆固醇，治疗动脉粥样硬化提供了基础。

No.4

心房肌细胞NLRP3/CaMKII通路促进手术后房颤的产生

讲读人：李笑寒

术后心房纤颤（POAF，Post-operativeatrialfibrillation）是心脏手术后的常见的并发症。一般认为，POAF是在易损底物存在时由手术操作所触发的，但其具体的细胞和分子机制尚不明确。

本研究评估了心房细胞中的细胞动作电位，记录膜电流（穿孔膜片钳）和Ca2+。以及对个受试者组织匀浆或心肌细胞中的蛋白表达水平进行分析。在POAF中电生理、促纤维化或连接蛋白重塑的指标并未发生变化，但Ca2+瞬变幅度较小，而自发的肌浆网（SR，Sarcoplasmic-reticulum）Ca2+释放事件发生的频率增加。

在POAF中，Ca2+钙调蛋白依赖性蛋白激酶II（CaMKII，Ca2+/Calmodulindependentproteinkinase-II）的表达增加，CaMKII磷酸化依赖性ryanodine-2型受体通道的表达和RyR2单通道开放概率显著增加。

尽管有更多的SR钙离子泄漏，但POAF的SR钙离子含量没有变化，并且有增加SR钙-ATP酶活性的趋势。POAF患者在心房全组织匀浆和心肌细胞中还显示出NLRP3-炎症小体系统表达的增加。

白介素-1β可引起HL-1心肌细胞NLRP3信号激活和CaMKII依赖性RyR2过度磷酸化，并增强POAF心肌细胞和HL-1心肌细胞的自发性SR钙离子释放。表明RyR2功能异常和SR钙离子摄取的增加足以引起表型的变化。

在发生POAF的患者的心房心肌细胞中，已经证明存在Ca2+处理异常和NLRP3-炎性体/CaMKII信号的激活。这些分子底物使心肌细胞对自发的钙离子释放和致心律失常的去极化作用更加敏感。

No.5

局部异源免疫与受体细胞在移植性动脉粥样硬化中的作用

讲读人：王磊

移植性动脉粥样硬化是限制实体器官移植长期存活的主要原因。免疫细胞和非免疫细胞均参与调控了这一过程，但移植物内部复杂的细胞异质性以及调节疾病进展的潜在机制尚未明确。

作者首先通过单细胞RNA测序确定了移植动脉粥样硬化小鼠模型个细胞的转录谱。通过无偏差聚类分析确定了21个疾病不同阶段的细胞亚群。

作者还发现了移植血管旁形成的三级淋巴结结构，并提出了移植物内同种异体免疫反应可能存在局部调节。细胞间通讯分析揭示了包括Ccl21a和Cxcr3在内的几个配体和受体在调节淋巴管内皮细胞诱导的早期趋化和免疫细胞浸润中的潜在作用。

在体实验证实了趋化因子21（Chemokine(C-Cmotif)ligand21，CCL21）和趋化因子3（Chemokine(C-X-Cmotif)receptor，CXCR3）中和抗体进而治疗移植性动脉粥样硬化的作用。

遗传谱系追踪和单细胞测序技术的联合应用进一步表明，宿主来源的c-Kit+干细胞在同种异体移植物中浸润为异质群体。

接下来，作者通过单细胞测序分析比较了异体移植小鼠和动脉粥样硬化模型的免疫反应。通过分析疾病特异性的易感基因，作者还确定了几个表达与疾病风险相关的基因的细胞簇。

该研究揭示了参与调节移植性动脉粥样硬化的独特细胞亚群以及潜在干预靶点，为理解该疾病的进展提供了理论基础。其中，CCL21/CXCR3为重要的免疫反应调节因子，有望成为移植性动脉粥样硬化的治疗新靶点。

No.6

雌性小鼠对心理应激诱导的厌食症的易感性依赖于孤束核中饥饿素信号的阻断

讲读人：朱孟颖

女性饮食失调的发生率高于男性。作者研究了饥饿素对进食的影响是否与性别和压力有关，并以饥饿素为重点，阐明了在压力介导的厌食症中可能导致性别差异的机制。

将酰化的饥饿素给药于野生和心理性紧张的雄性和雌性C57BL/6J小鼠，随后检测小鼠的食物摄入量和血浆激素水平。将雌性鼠进行卵巢切除以确定卵巢来源的雌激素对雌性小鼠应激诱导的进食障碍的影响。评估Agrp或c-FosmRNA阳性细胞和雌激素受体α/c-Fos蛋白双阳性细胞的数量。

与雄性小鼠相比，给予生长素释放肽的雌性小鼠食物摄入量、生长素分泌、弓状核AgrpmRNA和孤束核(Nucleustractussolitarius，NTS)c-Fos表达增加。

相比之下，心理压力导致雌性鼠比雄性鼠更持续地减少食物摄入。压力因素减弱了野生型雌性小鼠对外源性生长素的高度敏感性，但是压力引起的食物摄入量的下降并没有通过卵巢切除术而消除。雌激素受体-α而非-β的拮抗作用阻止了应激状态下食物摄入量的减少。NTS中的雌激素受体-α/c-Fos-双阳性细胞仅在女性中因应激而显著增加。

压力介导的女性饮食失调可能是由于通过雌激素受体-α激活NTS中的饥饿素信号受阻所致。针对脑中的饥饿素信号可能是预防这些疾病的一种新的治疗策略。

医路勇向前

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