Circ Res 胡炎伟教授和代小艳教授团队揭示lncRNA PSMB8-AS1促动脉粥样硬化的作用和分子机制

心血管疾病是全球人类死亡的主要原因，严重威胁人类健康。动脉粥样硬化是导致心血管疾病的最常见原因。近年来，长链非编码RNA (long non-coding RNA, lncRNA)在心血管疾病中的重要作用逐渐得到认识。然而，增强子相关lncRNA (Enhancer-associated lncRNA, elncRNA)作为一种新的lncRNA在心血管疾病中的作用鲜为人知。

2023年12月12日，广州医科大学附属广州市妇女儿童医疗中心(现首都医科大学附属北京朝阳医院检验科)胡炎伟教授和广州医科大学药学院生物药学系(现南华大学附属第二医院临床研究中心)代小艳教授在心脏和心血管顶级杂志Circulation Research杂志发表题为“LncRNA PSMB8-AS1 instigates vascular inflammation to aggravate atherosclerosis”的研究论文。该文章揭示了elncRNA PAMB8-AS1促进动脉粥样硬化的分子机制，为elncRNA在心血管疾病中发挥重要调控作用提供了依据，为动脉粥样硬化性心血管疾病的早期防治提供了新的筛选靶标。

首先，作者通过收集临床样本，利用Microarray Analysis和H3K27Ac ChIP-seq联合分析，发现elncRNA PAMB8-AS1在动脉粥样硬化斑块组织中表达水平显著上调。由于elncRNA是从增强子转录而来，而增强子则以特定组蛋白修饰存在，包括组蛋白3赖氨酸27乙酰化(H3K27Ac)、组蛋白3赖氨酸4单甲基化(H3K4me1)和组蛋白乙酰转移酶P300等，因此作者采用了ChIP-PCR和H3K27Ac-ChIP-PCR等实验充分证明了PAMB8-AS1与H3K27Ac、H3K4me1和P300存在结合。为进一步证明PSMB8-AS1为elncRNA，作者巧妙地利用dCas9系统构建dCas9-P300和dCas9-KRAB质粒载体，从正、反方向均充分证实了PSMB8-AS1为elncRNA。同时，数字PCR鉴定出，在单个细胞中，HAECs和HUVECs中PSMB8-AS1的拷贝数明显高于HASMCs和THP-1。  

鉴于PSMB8-AS1在人类和小鼠存在不保守性，小鼠组织不表达PSMB8-AS1基因。为了通过动物实验探讨在动脉粥样硬化中的作用，研究者克服各种技术困难利用基因敲入和基因敲除技术，在Apoe^−/−小鼠的基础上成功获得了Apoe^−/−PSMB8-AS1^KI小鼠。给予西方饮食12周后，一系列染色结果显示，敲入PSMB8-AS1能显著提高小鼠血管炎症因子的表达水平，促进小鼠单核细胞黏附血管内皮细胞，进而加重动脉粥样硬化进程和斑块面积增加。

接着，研究者通过质谱技术、转录组测序技术、荧光酶素报告基因实验、ChIP-PCR和ChIRP-PCR等一系列先进实验技术证明elncRNA PSMB8-AS1通过结合转录因子NONO，进而促进蛋白酶体的关键组成蛋白之一PSMB9的表达，PSMB9却以非依赖蛋白酶体的方式通过调节转录因子ZEB1的表达促进黏附分子的表达并增加细胞黏附能力，从而发挥促动脉粥样硬化作用。

最后，研究者通过动物实验证明，与对照组Apoe^−/−小鼠相比，Apoe^−/−Psmb9^−/−小鼠主动脉弓、头臂动脉和主动脉根部的动脉粥样硬化斑块更少，且Apoe^−/−Psmb9^−/−小鼠血液和主动脉组织中炎症因子表达减少。这些结果表明，Psmb9敲除抑制Apoe^−/−小鼠的血管炎症和动脉粥样硬化斑块形成。 

综上，本研究发现并证明了PSMB8-AS1是一种elncRNA，通过将转录因子NONO募集到PSMB9启动子上增加后者表达，PSMB9通过调节转录因子ZEB1的表达，进而诱导单核细胞黏附血管内皮细胞，最终促进动脉粥样硬化的发生。总之，本研究从临床样本出发，通过多种先进的体内外实验技术揭示了elncRNA PSMB8-AS1在动脉粥样硬化中的重要作用和调控机制，为elncRNA作为动脉粥样硬化心血管疾病防控靶点提供了理论依据。

PSMB8-AS1促动脉粥样硬化分子机制

胡炎伟教授，现任首都医科大学附属北京朝阳医院检验科主任(原广州医科大学附属广州市妇女儿童医疗中心临床检验部主任)，医学博士，主任技师，博士研究生导师，广东省杰出青年基金获得者，广东省杰出青年医学人才，广州市医学领军人才。

代小艳教授，现任南华大学附属第二医院临床研究中心PI (原广州医科大学药学院生物药学系副主任)，北京大学生理学博士，博士研究生导师，羊城学者，2012年-2017年在美国进行博士后研究。

原文链接：

https://www.ahajournals.org/doi/abs/10.1161/CIRCRESAHA.122.322360