Rab26调控环状RNA-LECRR甲基化促进肺血管重构的功能及机制

Pulmonary vascular endothelial cell (PEC) hyperproliferation plays an important pathological role in pulmonary vascular remodeling (PVR). Our previous study showed that the vessel wall thickness and pulmonary artery pressure of hypoxia-induced Rab26-/- pulmonary arterial hypertension (PAH) mice model were significantly lower than wild type mice. We further found that Rab26 increased the circRNA-LECRR expression by inducing its demethylation. Silencing LECRR by LECRR siRNA significantly inhibited the PEC proliferation. Therefore, we hypothesize that Rab26 mediates the demethylation of LECRR and increased the level of LECRR under hypoxia. LECRR could activate the Rictor/Akt signaling pathway through miR-152-3p sponging, which resulted in PEC hyperproliferation and the development of pulmonary vascular remodeling. By using these techniques including LECRR, Rab26 gene kick-out mice, we aim to elucidate the underlying mechanism of Rab26-mediated LECRR demethylation and the role of LECRR in the abnormal proliferation of PECs and PVR. This study will provide new targets and strategies for the treatment of chronic obstructive pulmonary diseases.

肺血管内皮细胞（PECs）异常增殖是肺血管重构发生进展的病理学基础。我们前期发现在Rab26-/-小鼠低氧PAH模型中血管壁厚度、肺动脉压明显低于PAH野生型小鼠。进一步研究发现Rab26调控环状RNA-LECRR去甲基化，上调LECRR的表达；抑制LECRR可显著抑制PECs增殖。推测：低氧下，Rab26介导LECRR去甲基化上调其表达；LECRR通过吸附miR-152-3p，间接激活Rictor/Akt信号通路，从而促进PECs异常增殖和肺血管重构。我们应用Rab26及LECRR基因敲除小鼠等方法探索Rab26调控LECRR甲基化的关键机制；并深入研究LECRR在PECs异常增殖和肺血管重构中的重要作用。阐明Rab26调控环状RNA-LECRR在肺血管重构中的关键作用和机制，为防治慢阻肺提供新靶点和新策略。

低氧肺血管重构（HPR）及形成的肺动脉高压（PAH）是慢性阻塞性肺疾病（COPD）进展为肺心病的关键病理学基础，肺血管内皮细胞（PECs）异常增殖是肺血管重构发生进展的病理学基础。本项目以肺动脉内皮细胞（HPAEC）为研究对象，以肺血管重构为病理基础进行研究。主要围绕低氧下Rab26、LECRR在HPAEC中的表达、低氧下Rab26、LECRR对HPAEC细胞生物学功能的作用和机制；同时对Rab26与低氧诱导因子的的相关性做了研究。其次，设计构建携带miR-152-3p互补链的DNA纳米系统DNT-152纳米基因递送平台，对其进行表征和功能验证，并进一步研究了miR-152-3p在HPAEC细胞中作用及其下游分子调控机制，以及对肺血管重构的影响；最后通过Rab26敲除鼠验证了Rab26在小鼠低氧肺血管重构模型中的的关键作用和机制，以及Rab26在ALI/ARDS期间持续炎症机制中的作用。结果显示：首先，低氧下HPAECs细胞中Rab26表达降低，敲低Rab26将抑制 HPAEC细胞的过度增殖和促进细胞凋亡，低氧诱导因子hif-1a和hif-2a可以直接调控Rab26，是Rab26的转录因子。低氧下，HPAECs 细胞hsa_circ_001136稳定高表达，转染hsa_circ_001136慢病毒将调节HPAECs细胞的增殖和迁移。成功设计构建了核酸纳米材料DNT-152，携带miR-152-3p互补链的DNT-152将捕获低氧下HPAEC细胞中过表达的miR-152-3p，并影响Meox2-AKT/mTOR信号通路，从而抑制HPAECs细胞增殖、促进细胞凋亡，进而抑制低氧肺血管重构。最后成功构建小鼠低氧肺血管重构模型，明确Rab26的缺失将加重低氧下肺血管的重构，同时还通过Rab26敲除鼠探索了Rab26在肺损伤炎症反应中的作用，Rab26缺失抑制了M2巨噬细胞极化，加重了炎症反应，Rab26是ALI体内eeCIRP诱导的炎症反应的关键介质。因此，本项目深入研究Rab26 在慢性阻塞性肺疾病、急性肺损伤/急性呼吸窘迫综合征发生的关键作用和机制，将可能为防治肺疾病提供新靶点和新策略。