脂蛋白相关lncRNA及其遗传变异通过参与炎性反应导致冠心病发生发展的分子流行病学研究

Coronary heart disease (CHD) is the leading cause of morbidity and mortality worldwide. Genome-wide association studies (GWAS) have identified several loci that influence the CHD risk. However, most of the genetic variants were located in non-coding gene loci. The underlying mechanisms of the variants are not clear. Recently, the competing endogenous RNA (ceRNA) hypothesis was raised, which posits that long non-coding RNA (lncRNA) could interact with microRNA (miRNA) and indirectly influence the expression of target gene and cause to disease. Based on the GWAS and our previous studies, we will conduct a two stage case-control study of CHD. We selected the genetic variants located in lipoprotein-associated lncRNA and miRNA binding site in chromosome 6q26, and then identify the association between the genetic variants and the risk and severity of CHD. Furthermore, we will test the relation of genotype and CHD inflammatory markers in plasma. In addition, we perform functional studies to explore the potential biological mechanism of causal variants in lncRNA. We will study the regulation of the lncRNA and target gene, especially in inflammatory response pathway. This study will provide deeply understanding between the lncRNA and CHD and can provide new strategy for CHD prevention and treatment.

冠心病严重威胁人类生命和健康。全基因组关联研究（GWAS）鉴定了大量的冠心病易感基因，但大部分遗传变异都位于基因非编码区，其具体的致病机制尚未阐明。根据ceRNA调控假说，结合GWAS和前期研究，本项目将在大样本两阶段的冠心病病例对照人群中筛选染色体6q26区域脂蛋白相关的lncRNA及其miRNA结合区域的遗传变异位点。对脂蛋白相关lncRNA上的遗传变异与冠心病发病和严重程度进行分析，同时分析遗传变异与炎性因子水平的相关性；采用细胞模型检测遗传变异对lncRNA和miRNA结合的影响，以及对lncRNA转录活性和表达水平的调控，尤其是研究lncRNA通过影响炎性因子分泌和炎性反应导致冠心病的分子机制。本项目将鉴定与冠心病易感性和严重程度相关的lncRNA和遗传变异，阐明脂蛋白相关lncRNA上遗传变异的功能和分子机制，为寻找冠心病治疗靶点以及高危个体识别和预后评估提供全新的依据。

冠心病已成为严重威胁人类健康的全球性公共卫生问题，根据ceRNA调控假说并结合千人基因组数据和生物信息学分析，本项目建立科学假设即染色体 6q26 区域脂蛋白相关 lncRNA 上的遗传变异通过影响 lncRNA 和 miRNA 的结合从而参与 ceRNA 网络调控，引起 lncRNA、miRNA 或靶基因 mRNA 的表达水平发生改变，进而造成促炎性细胞因子分泌增加，最终导致冠心病发生。.本项目通过建立重庆地区的冠心病病例对照生物样本库，筛选和鉴定了染色体 6q26 脂蛋白区域lncRNA RP1-276N6.2和lncRNA TARID。发现在人群表达水平上，lncRNA RP1-276N6.2及lncRNA TARID在冠心病患者PBMC中的表达量低于健康对照组；我们共选取了位于血脂相关基因区域上的8个SNP位点进行分析，明确其在人群层面与冠心病发病和冠脉病变严重程度的相关性，在早发冠心病中，rs611950的T等位基因、rs10499313的AG基因型明显增加早发冠心病的发病风险；同时进行以性别分组的分层分析，在男性CAD组中rs2327433位点的AG基因型较AA基因型能明显增加CAD发病风险，在女性CAD组中rs10499313的AG基因型较AA基因型能明显增加CAD的发病风险。在细胞层面进行功能获得及丧失研究，通过构建敲除/过表达lncRNA质粒并转染至HUVEC和THP-1中，细胞功能实验显示lncRNA RP1-276N6.2的异常低表达增强了HUVECs中的细胞增殖、迁移和凋亡，使靶基因LPA、SLC22A3表达水平降低，并诱导了包括IL-6、TNF-α等炎性介质的分泌。通过构建miR-147a的模拟物和拮抗物，实时荧光定量PCR结果显示lncRNA RP1-276N6.2的异位表达通过调节miR-147的表达来诱导细胞的生长、迁移和炎性介质的分泌。.本项目系统全面地分析了血脂相关基因的遗传变异与冠心病易感性之间的关联研究，阐明了lncRNA RP1-276N6.2及其遗传变异通过影响 miRNA 对靶基因和炎性转录因子的结合，参与了调控炎性信号通路的ceRNA网络，探讨了血脂、炎性反应、遗传变异等因素在冠心病发生发展中的作用，阐明脂蛋白相关lncRNA上遗传变异的功能和分子机制，为寻找冠心病治疗靶点以及高危个体识别和预后评估提供了全新的依据。