參考文獻(xiàn)：Targetingmuscle-enriched long non-coding RNA H19 reverses pathological cardiachypertrophy
影響因子：22.673
發(fā)表期刊：European Heart Journal
發(fā)表時間：2020年7月13日（預(yù)印版）
關(guān)鍵技術(shù)：H3K27me3 ChIP-seq、ChIP-qPCR舔琅、RNA-seq等恐、RIP-seq
研究背景（冗長版本，可直奔結(jié)果）
由慢性高血壓，遺傳易感性或主動脈瓣狹窄引起的病理性肥厚導(dǎo)致適應(yīng)性重塑不良课蔬，并常常伴隨著心室功能障礙囱稽，繼而導(dǎo)致心力衰竭和死亡。有報道二跋，一些長鏈非編碼RNA（lncRNA）在心臟肥厚中起關(guān)鍵作用战惊。
從高度保守的父源印跡基因位點(diǎn)轉(zhuǎn)錄的lncRNA H19已被證明在小鼠胚胎和出生早期生長調(diào)控中發(fā)揮重要作用。然而扎即，尚不清楚H19是否具有心臟保護(hù)作用或是否促進(jìn)心臟疾病吞获。
由于H19的表達(dá)在主動脈弓縮窄（TAC）誘發(fā)壓力超負(fù)荷引起的左室心力衰竭后達(dá)到峰值，但在肥厚性心臟重構(gòu)的失代償期被強(qiáng)烈抑制谚鄙，因此作者推測H19可能具有心肌特異性保護(hù)功能各拷，可以用作治療靶標(biāo)。
研究結(jié)果
一闷营、缺乏H19會增加體內(nèi)心肌肥厚
作者首先在成年小鼠的各種不同組織中證明烤黍，H19是肌肉特異性的。
接下來傻盟，使用H19敲除小鼠（KO）研究H19是否在功能上參與了心肌肥厚的發(fā)展速蕊，TAC處理小鼠并監(jiān)測6周。
與野生型小鼠相比娘赴，TAC后H19-KO小鼠的心臟重量顯著增加规哲，伴有心臟尺寸增加的趨勢，此外還伴隨著心肌細(xì)胞大小增加和Mcip1.4表達(dá)增加筝闹。
為了研究H19作用下的心肌細(xì)胞特異性分子變化媳叨，作者對TAC處理后6周來自野生型和H19 KO心臟的純化心肌細(xì)胞進(jìn)行了mRNA表達(dá)譜分析。
通過GSEA分析發(fā)現(xiàn)关顷，H19 KO心肌細(xì)胞共富集347個基因集糊秆。其中發(fā)現(xiàn)了一些與心臟病和肥厚相關(guān)的通路，如NFATc3和轉(zhuǎn)化生長因子（TGF）信號通路等（圖1）议双。相比之下痘番，野生型心臟中只有四組基因富集，它們都與炎癥反應(yīng)通路相關(guān)平痰。
二、H19與PRC2協(xié)同控制NFAT信號
H19之前被證明與癌細(xì)胞中的增強(qiáng)子Zeste 2（EZH2）相互作用宗雇，這是組蛋白甲基轉(zhuǎn)移酶多梳抑制復(fù)合物2（PRC2）的一個成分昂芜，主要對組蛋白H3（H3K27me3）上的27個賴氨酸殘基進(jìn)行三甲基化。
通過數(shù)據(jù)分析表明赔蒲，H19中心區(qū)域和EZH2之間具有很高的相互作用傾向泌神，并且使用RIP-seq證實了這種相互作用良漱。利用siRNA敲低H19可以消除富集作用，表明H19與EZH2的相互作用具有特異性欢际。為了進(jìn)一步了解H19對PRC2的調(diào)控作用母市，作者對H19沉默（siRNA）或過度表達(dá)（慢病毒）后在HL-1細(xì)胞中進(jìn)行了H3K27me3 ChIP-Seq實驗。
H19的抑制導(dǎo)致H3K27me3的整體增加损趋，這是siRNA條件下特有的患久。相反，H19過表達(dá)后的H3K27me3水平與對照組相當(dāng)浑槽，這表明高水平的H19對PRC2沒有超劑量作用（圖2A–C）蒋失。在差異最大的基因座中，發(fā)現(xiàn)了抗肥厚性NFAT調(diào)控子Tescalcin （Tesc）基因座在H19 siRNA處理后高度甲基化（圖2D）括荡。ChIP-qPCR實驗證實了這一點(diǎn)（圖2E）高镐。
過表達(dá)H19對Tesc H3K27me3或mRNA表達(dá)沒有影響（圖2F）溉旋。已知Tescalcin可通過抑制鈣調(diào)神經(jīng)磷酸酶和使GSK3保持其活性形式來磷酸化NFAT來進(jìn)行核排斥畸冲，從而作用于NFAT通路。
因此观腊，作者測試了Nfatc3的表達(dá)和活性邑闲，通過WB和ChIP-qPCR發(fā)現(xiàn)敲低H19后Nfatc3蛋白水平升高，Nppb和Mcip1.4靶啟動子上的Nfatc3活性升高（圖2G梧油，H）苫耸。總之儡陨，這表明H19通過防止PRC2介導(dǎo)的Tesc基因座表觀遺傳抑制而起NFAT信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的關(guān)鍵抑制作用褪子。
三、H19在體外體內(nèi)都具有抗肥厚作用
此外骗村，作者還通過體外和體內(nèi)實驗證明嫌褪，H19的過表達(dá)可以改善肥厚性反應(yīng)，有助于防止體內(nèi)肥厚胚股，并且當(dāng)心臟肥厚已經(jīng)建立時笼痛，H19療法也有效。
研究亮點(diǎn)
該文的數(shù)據(jù)突出顯示了H19是一種抗肥厚性lncRNA琅拌，為進(jìn)一步治療病理性心肌肥厚的H19療法的臨床前和臨床開發(fā)鋪平了道路缨伊。
