皮肌炎中lincRNA靶向调控USP18促进IFN-β产生导致骨骼肌束周萎缩的机制

Skeletal muscle perifascicular atrophy is unique pathological change of dermatomyositis, IFN beta is key regulator in perifascicular atrophy of dermatomyositis, but the regulation of its production mechanism is still unknown. Our previous results showed high expression of novel lincRNA-p33629 in skeletal muscle , and its predicted target gene interferon inducible gene USP18 were both closely associated with dermatomyositis perifascicular atrophy. However, it is unclear that whether lincRNA could participate in the process of muscle perifascicular atrophy triggerd by IFN- beta production. Therefore, this study will focus on the linc-RNA-USP18-IFN beta-skeletal muscle damage in dermatomyositis, we aim to explore: 1) effects of lincRNA-p33629 and USP18 on skeletal muscle cell atrophy in dermatomyositis. 2) linRNA-p33629 and USP18 on the production of IFN beta in skeletal muscle cells from dermatomyositis. 3) lincRNA promote the production of IFN beta from skeletal muscle cells by targeting regulation of USP18 in dermatomyositis. This project will systematicly study on the molecular mechanism of lincRNA promote skeletal muscle atrophy triggerd with IFN beta in dermatomyositis, which could provide a new way for the diagnosis of dermatomyositis and seek specific targets for intervention.

骨骼肌束周萎缩是皮肌炎特征性病理改变，IFNβ的产生是引起束周萎缩重要因素，但调控其产生的机制不清楚。我们前期证实，骨骼肌高表达的新的lincRNA-p33629、及其预测的靶基因干扰素诱导基因USP18与皮肌炎束周萎缩高度相关，但尚不清楚lincRNA是否参与调控IFN-β形成继而引起束周萎缩。因此，本项目以皮肌炎患者骨骼肌细胞入手，采用免疫与分子生物等技术，围绕linc-RNA-USP18-IFNβ-骨骼肌损伤，探讨：1）lincRNA-p33629及USP18对皮肌炎骨骼肌细胞萎缩的影响。2）linRNA-p33629及USP18诱导骨骼肌细胞产生IFNβ的过程。3）lincRNA靶向调控USP18诱导皮肌炎骨骼肌细胞产生IFNβ形成及其机制。本项目将系统研究lincRNA调控IFNβ产生在皮肌炎骨骼肌束周萎缩的分子机制，为皮肌炎的诊断及寻求特异性干预靶点提供新的思路。

皮肌炎是以骨骼肌受累为主要表现的一种自身免疫病，发病机制仍不明确。骨骼肌束周萎缩是皮肌炎特征性病理改变，IFNβ的产生是引起束周萎缩重要因素，但调控其产生的机制不清楚。在国家自然科学基金委的资助下，我们按照研究计划,系统的探讨linc-RNA-USP18-IFNβ相互作用在皮肌炎骨骼肌损伤中的作用机制。主要取得如下成果：（1）转录组学分析显示炎性肌病肌肉组织差异表达基因最显著的通路为I型干扰素通路，并且非编码RNA linc-p33629与I型干扰素诱导基因USP18存在显著的共表达。（2）在人的成肌细胞中过表达USP18基因，能够显著增加IFN-β的表达（P<0.05）；我们通过瞬时转染小鼠成肌细胞C2C12，得到了相似的结果。（3）I型干扰素诱导基因MxA、MDA5等蛋白在USP18过表达的情况下，表达也显著上调。（4）通过在小鼠成肌细胞C2C12种转染linc-P33629，使其过表达之后，发现USP18、MxA、MDA5蛋白水平同样显著上调。（5）RNA免疫共沉淀证实C2C12细胞中linc-P33629和USP18 mRNA存在直接的相互作用。（6）通过分离培养DM患者原代成肌细胞，进行了同样的分析验证，发现在人的成肌细胞中，linc-P33629同样能够调控USP18 mRNA水平进而影响USP18蛋白的表达。（7）此外，我们还发现肌细胞的再生肌纤维表达多种自身抗原，而这些自身抗原对应的自身抗体在肌炎的诊断和疾病评估中具有巨大的价值。项目执行期间，共发表标注基金资助号SCI论文19篇，6人次在国际会议中做大会发言，获得国家发明专利1项，团队中4名青年研究人员获得国家自然科学基金青年项目的资助，5人获得职称晋升,培养博士研究生5人，硕士研究生4人。