新型lncRNA 'Caren'抵消心力衰竭进展

日本熊本大学的一项研究合作发现了一种新的lncRNA，卡伦，在心肌细胞中大量表达。他们表明，它通过增加心肌细胞中线粒体的数量来增强能量的产生，并抑制ATM蛋白的激活，ATM蛋白是DNA损伤反应途径中的关键角色，可以加速心力衰竭的严重程度。卡伦心肌细胞中的RNA会因衰老和高血压(高血压)而减少，从而导致心力衰竭，并且在心力衰竭患者的心脏中显著减少。研究人员认为激活卡伦在心肌细胞中可能会导致新的心力衰竭疗法的发展。

心脏衰竭是心脏的泵血功能(收缩和扩张)降低心肌肉无法向身体输送足够的血液。它仍然是一种预后差的疾病，全世界心力衰竭患者的数量正在增加。在发达国家，心力衰竭患者数量的增加，尤其是老年人，是一个主要问题。因此，有必要开发有效的新治疗策略。

线粒体产生的能量对维持心脏功能至关重要。衰老和高血压会增加心脏衰竭发展的机会线粒体功能障碍在心肌细胞中导致线粒体减少能源生产增加活性氧的产生。活性氧引起DNA损伤，随后激活DNA损伤反应，导致心力衰竭加重。因此，线粒体功能障碍和DNA损伤反应的激活作为心力衰竭的原因引起了人们的关注。

熊本大学Oike教授领导的研究小组发现了一种在小鼠心肌细胞中大量表达的新型lncRNA，并将其命名卡伦(心肌细胞富集非编码转录本)。他们还发现卡伦小鼠心肌细胞中的RNA因应激而减少，从而导致心力衰竭。的功能进一步分析卡伦在小鼠心脏中发现，它能抑制心脏泵功能的下降。因此，研究人员认为，衰老和压力会减少维生素d的含量卡伦心肌细胞中的RNA，从而降低其作用，促进线粒体功能障碍和DNA损伤反应的激活，导致心力衰竭的发展和恶化。

然后，研究人员通过基因工程设计了一种非致病性腺相关病毒，选择性地感染心肌细胞并表达卡伦．在用这种病毒感染心脏衰竭模型小鼠后，他们发现卡伦与感染对照病毒的小鼠相比，心肌细胞中的RNA增加，线粒体数量增加，DNA损伤反应的激活被抑制，从而抑制了小鼠心力衰竭的进展。研究人员还发现卡伦RNA存在于人心肌细胞中，其数量与心力衰竭患者心脏组织中心力衰竭标记基因的表达水平呈负相关。(在Caren RNA水平较低的心脏组织中，心力衰竭标记基因的表达水平较高。)此外，他们还表明，减少人类的数量卡伦由人iPS细胞产生的心肌细胞中的RNA降低了线粒体的能量生产能力。

“我们的研究表明，增加卡伦心肌细胞中的RNA可以抑制心力衰竭的发生和发展，我们预计这可以成为开发新的心力衰竭治疗方法的一种策略，”Oike教授说。“在我们的活体小鼠实验中，我们发现卡伦使用腺相关病毒的RNA补充疗法对对抗心力衰竭进展有效。现在，我们要验证人类是否卡伦是否有同样的效果，这可能会导致一种新的治疗方法的发展心脏衰竭．"