导语
环状RNA (circRNAs) 在种种人类疾病中起着潜在的主要作用,然而,它们在哮喘杯状细胞化生中的作用仍然未知。近期,浙江大学医学院隶属儿童医院邹朝春教授课题组在J Allergy Clin Immunol期刊上揭晓了题为《CircZNF652 promotes the goblet cell metaplasia by targeting the miR-452-5p/JAK2 signaling pathway in allergic airway epithelia》的文章,该文发明过敏性支气管上皮细胞中circZNF652通过激活miR-452-5p/JAK2/STAT6信号通路增进杯状细胞化生,提醒可能加入了过敏性气道炎症的爆发生长。
9001cc金沙生物有幸为实验部分提供了环状RNA测序手艺和效劳。
揭晓期刊:Journal of Allergy and Clinical Immunology研究要领:circRNA-seq、miRNA-seq、mRNA-seq
哮喘是最常见的慢性疾病之一,气道壁重塑的特点是组织组成的结构改变,如粘液细胞化生等,是重大的基因-情形相互作用的效果,迫切需要用于诊断该疾病的生物标记物。最近的一些研究强调了circRNA在哮喘中的主要性,但其在哮喘杯状细胞化生中的作用仍然未知。因此本文主要探讨circZNF652在调理过敏性气道上皮重塑中的潜在作用和机制。通过RNA测序、RIP等手艺发明circZNF652 在哮喘儿童和过敏性气道炎症小鼠模子的气道上皮中高度特异性表达,该高表达通过激活miR-452-5p/JAK2/STAT6信号通路增进支气管杯状细胞化生和粘液渗透。别的,ESRP1确定为与circZNF652的生物爆发有关的潜在RBP。因此,本研究展现了circZNF652在气道上皮重塑中的作用,并为哮喘气道重塑提供了潜在的治疗干预要领。
手艺蹊径
1、哮喘儿童和过敏性气道炎症小鼠模子的气道上皮中CircZNF652表达上调通过对6对哮喘和气管异物吸入BALF样本举行circRNA测序,在哮喘组发明160个差别表达的circRNA,并用RT-qPCR验证了部分显著上下调的circRNA。其中,表达上调的circZNF652还具有小鼠同源基因mmu_circ_0003573,并且circZNF652在过敏性气道炎症小鼠模子中也是显著上调的。在sanger测序、RNase R耐受以及circRNA-PCR(outward-facing引物)等实验中也充分验证了circZNF652的环状结构。
2、circZNF652调理过敏性气道上皮中的杯状细胞化生接下来作者探讨了circZNF652在过哮喘中的作用。发明哮喘的要害促炎细胞因子IL-4、IL-13等显著增添了circZNF652的mRNA水平,并且有处置惩罚时间和剂量依赖性。别的,体内外实验证实,敲低circZNF652后可降低IL-4诱导的Muc5AC(杯状细胞渗透卵白,过表达会引起杯状细胞化生,最终引发支气管哮喘)荧光素酶活性、镌汰炎性细胞数目、抑制OVA诱导的MUC5AC和转录因子SPDEF表达。以上效果批注circZNF652会增进过敏性气道炎症中的杯状细胞化生。
3、CircZNF652通过充当miRNA海绵来调理过敏性气道上皮中的杯状细胞化生那么circZNF652调控杯状细胞化生的机制又是怎样呢?许多circRNA都是通过海绵机制施展其调控作用,因此作者首先通过RIP实验发明circZNF652可与AGO2卵白相互团结,再使用miRNA-seq、RNA-pill down等筛选出受circZNF652调控的miRNA,发明miR-452-5p既能与其团结又可以显著降低Muc5AC荧光素酶活性以及Muc5AC mRNA水平 ,且在过敏性哮喘儿童和过敏性气道炎症小鼠模子的气道上皮中下调。综上所述,miR-452-5p通过海绵机制直接与circZNF452相互作用以调理过敏性杯状细胞化生。
4、JAK2是circZNF652/miR-452-5p信号的下游靶基因为了探讨下游调控通路,通过数据库展望miRNA靶基因以及RNA-seq寻找受circZNF652调控的基因,选择了6个显着且差别表达的基因: ELF5,RhoA,CDK6,JAK2,PPP1R10和srsf3。其中JAK2下调最显著且能和miR-452-5p相互团结,敲低JAK2后能显著降低Muc5AC荧光素酶活性,说明JAK2是circZNF652/miR-452-5p的下游靶基因。后续通过一系列哮喘相关的功效实验也证实了JAK2/STAT6是调理杯状细胞化生的circZNF652/miR-452-5p的下游信号通路。
5、CircZNF652-miR-452-5p-JAK2信号通路在体内调理过敏性气道上皮中的杯状细胞化生为了研究circZNF652-miR-452-5p- JAK2信号通路在杯状细胞化生中的体内作用,构建了OVA诱导的过敏性气道炎症小鼠模子。发明OVA可显着增进JAK2,p-JAK2和pSTAT6的表达,降低mmu-miR452-5p的表达。mmu-miR452-5p抑制剂可增进过敏性气道炎症希望,如增添炎性细胞数目、气道高反应性等,并有力地消除了si-circZNF652对过敏性气道炎的负调控作用。因此,敲低circZNF652后miR-452-5p释放以抑制JAK2表达,并反过来使JAK2/STAT6信号在过敏性气道杯状细胞化生的调理中失活。
6、剪接因子ESRP1在JAK2/STAT6信号转导中增进circZNF652的生物爆发最后作者探讨了circZNF652的生物爆发,以明确其上游调控机制。由于RBP亚组的成员ESRP1已显示出调理circRNAs的环化,因此主要研究了ESRP1在circZNF652的生物爆发中的潜在作用。发明两者可以相互团结,且在哮喘儿童中ESRP1的表达模式与circZNF652基内情同,ESRP1敲低显着降低了circZNF652的RNA水平以及JAK2,p-JAK2和p-STAT6的卵白质水平 。因此剪接因子ESRP1是circZNF652的生物爆发所必需的。综上,ESRP1/circZNF652/miR-452-5p/JAK2/STAT6信号通路配合调控着过敏性气道炎症中的杯状细胞化生。