冠状动脉疾病风险变异通过减少HSF与内皮细胞中剪切应力响应增强子的结合来降低CALCRL表达（体外研究）

背景：降钙素受体样（CALCRL）蛋白是内皮流体剪切应力反应的重要介质，与冠状动脉疾病（CAD）的遗传风险相关。在本研究中，我们对携带CAD风险SNP的非编码调控元件进行了功能表征，并研究了它们在内皮细胞中调控CALCRL表达的作用。方法：为了对CALCRL基因周围携带的CAD SNP进行功能表征，我们采用了整合方法，包括统计学、转录（RNA-Seq）和表观遗传学（ATAC-Seq、ChIP-qPCR、EMSA）分析，以及荧光素酶报告基因实验，并在人主动脉内皮细胞（HAECs）中进行靶向基因和增强子扰动（siRNA、CRISPR-Cas9）。结果：我们证明携带rs880890的调控元件表现出高增强子活性，并显示出显著的等位基因偏向。A等位基因优于G等位基因，尤其在剪切应力条件下，这是通过HSF1基序和结合的改变介导的。CRISPR删除rs880890增强子导致CALCRL表达下调，而热休克因子（HSF1）敲低导致rs880890增强子活性和CALCRL表达显著降低。与单向流相比，在扰动流下内皮细胞中HSF1与增强子区域的结合显著减少。CALCRL敲低以及变异扰动实验表明，CALCRL在介导eNOS、apelin、血管生成素、前列腺素和内皮素-1信号通路中发挥作用，导致细胞增殖、管形成和一氧化氮产生减少。结论：总体而言，我们的结果表明存在一个内皮特异性的热休克因子调控的转录增强子，介导CALCRL表达。更好地理解CALCRL基因调控以及SNP在调节CALCRL表达中的作用，可以为理解剪切应力信号反应的遗传调控提供重要步骤。