长链非编码RNA SNORD17通过miR-221调控肝纤维化的机制研究

Activation of hepatic stellate cells (HSCs) is a key component of liver fibrosis. Recent studies have shown that long non-coding RNA is involved in liver fibrosis by regulating the activation of HSCs. Our previous study screened the long non-coding RNA SNORD17, which was significantly low in activated HSCs、animal fibrosis liver and clinical cirrhosis samples. Cell experiments showed that it inhibited the proliferation and the expression of fibrosis-related genes in HSCs. Bio-informatics analysis revealed that SNORD17 has binding site with miR-221 which was known as pro-fibrotic factor ; moreover, over-expression of SNORD17 significantly reduced miR-221 expression. Therefore, we propose the scientific hypothesis that SNORD17 regulates liver fibrosis by miR-221 in HSCs. This study aims to reveal the biological functions of SNORD17 and miR-221 in liver fibrosis from the molecular, cellular and animal levels, and to elucidate the molecular mechanism of SNORD17 affecting liver fibrosis by regulating miR-221 expression, and exploring the clinical significance of SNORD17 in liver fibrosis. Therefore, this research will enrich and improve the pathogenesis of liver fibrosis and provide new targets and new ideas for the diagnosis and treatment of liver fibrosis.

肝星状细胞（HSCs）的活化是肝纤维化发生的关键环节。最近研究表明长链非编码RNA通过调控HSCs活化，参与肝纤维化。本课题组前期研究筛选到在活化的HSCs、动物肝纤维化模型和临床肝硬化样本中均显著低表达的长链非编码RNA SNORD17, 细胞实验表明SNORD17抑制了HSCs的增殖及纤维化相关基因的表达。生物信息学分析发现SNORD17与促纤维化因子miR-221存在结合位点；而且，过表达SNORD17显著降低miR-221的表达。因此我们提出“SNORD17在HSCs中通过miR-221调控肝纤维化”的科学假设。本课题拟从分子、细胞和动物水平，揭示SNORD17和miR-221在肝纤维化中的生物学功能、阐明SNORD17通过调控miR-221表达来影响肝纤维化的分子机制、探索SNORD17在肝纤维化的临床意义。该研究将丰富和完善肝纤维化的发病机制，为肝纤维化诊断和治疗提供新靶点。

肝纤维化(Hepatic fibrosis)是一种由多种致病因子引起的慢性肝脏损伤过程。大量研究表明仅占肝组织5%-8%的肝星状细胞 (Hepatic stellate cells, HSCs) 的激活是导致肝纤维化形成的主要原因，而在肝星状细胞的激活过程中，不同种类的非编码RNA，如miRNAs、lncRNAs和circRNAs均发挥着重要的角色。在本项目中我们通过高通量测序、miRNAs芯片分析和RT-qPCR验证, 筛选出多个与肝星状细胞（HSCs）活化相关的长链非编码RNA（lncRNA-SNORD17）及miRNAs(miR-221、miR-126、miR-195和miR-378)。为了阐明这些非编码RNA在肝纤维化中的作用，我们做了相关研究并得出以下结论① lncRNA SNORD 17、miR-126、miR-195和miR-378的表达在活化的肝星状细胞、动物脂肪肝和CCl4诱导的肝纤维化组织中均下调，而miR-221在同样的样本中则上调表达；②体外干扰和过表达实验表明：lncRNA SNORD 17、miR-126、miR-195和miR-378均可抑制肝星状细胞的增殖、迁移和细胞内纤维化指标蛋白的表达，而miR-221则促进了肝星状细胞的增殖、迁移和细胞内纤维化指标蛋白的表达；③为了能更高效的将有功能的非编码RNA靶向传递至肝脏中用于体内研究，我们构建了一种新的基因传递体系，利用小鼠胫骨前肌组织大量表达目的基因并随着血液循环将目的基因靶向至目标器官进行治疗，目前在肿瘤治疗方面已取得相应成果；④lncRNA SNORD 17、miR-126、miR-195和miR-378在肝纤维化相关的临床组织样本和血液样本中也呈现出差异表达，为这些分子作为此类疾病诊断的标志物和靶点提供了可能。同时我们利用生物信息学方法构建一个基于三个相关基因和临床参数的预测模型来预测HBV相关肝癌病人的总体生存率，该预测模型的建立为构建以lncRNA SNORD 17、miR-126、miR-195和miR-378为主要预测标志物分子的肝纤维化预测模型提供了构建思路和方法。综上，本项目的研究发现补充和丰富了ncRNAs在肝纤维化中的功能和机制研究，为肝纤维化诊断和治疗提供新的思路和靶点。