长链非编码RNA SNHG12通过RGMa调控缺血性卒中后的软脑膜侧支重塑

Long non-coding RNA SNHG12 regulates leptomeningeal collateral remodeling via RGMa after ischemic stroke.

作者信息Anan Jiang, Zijie Wang, Ruiqi Cheng, Shaoru Zhang, Qisi Wu, Xinyue Qin
PMID39138027
发布时间2024-09
DOI10.1016/j.neurot.2024.e00429

实验完整度

包含体内MCAO/R模型、体外VSMC OGD/R模型、行为学测试、血管染色、Western blot、RT-qPCR等,并有功能验证和机制验证。

主要模型

C57BL/6J小鼠MCAO/R模型 原代小鼠软脑膜血管平滑肌细胞(VSMCs) OGD/R处理的VSMCs

重点核对

SNHG12表达在MCAO/R后升高,但在OGD/R处理的VSMCs中降低 Ad-SNHG12处理显著减小梗死体积,增加CBF,改善行为学 Ad-SNHG12增加MCA-ACA和MCA-PCA侧支血管直径和数量 OGD/R诱导VSMC去分化,SNHG12过表达增强去分化、增殖和迁移 RGMa过表达逆转SNHG12介导的MMP9上调及VSMC去分化

摘要

Leptomeningeal anastomoses or pial collateral arteries are crucial for restoring cerebral blood flow (CBF) after an ischemic stroke. Vascular smooth muscle cells (VSMCs) are hypothesized to regulate the extent of this adaptive response, while the specific molecular mechanisms underlying this process are still being investigated. SNHG12, a long non-coding RNA, has been shown to influence several diseases related angiogenesis, including osteosarcoma and gastric cancer. However, the role of SNHG12 in contractile VSMC dedifferentiation during collateral arteriogenesis-related strokes remains unclear. Here we demonstrated that SNHG12 is a positive regulator of MMP9 and VSMC dedifferentiation, which enhances pial collateral arteriogenesis following cerebrovascular occlusion. Pial collateral remodeling is limited by the crosstalk between SNHG12-MMP9 signaling in VSMCs, which is mediated through repulsive guidance molecule a (RGMa) regulation. Thus, targeting SNHG12 may represent a therapeutic strategy for improving collateral function, neural tissue health, and functional recovery following ischemic stroke.

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
SNHG12在缺血性卒中后软脑膜侧支重塑中的作用及分子机制是什么?
核心机制
SNHG12通过下调RGMa上调MMP9,促进血管平滑肌细胞由收缩表型向合成表型去分化,从而增强侧支动脉重塑。
主要证据
体内MCAO/R模型显示Ad-SNHG12增加侧支血管直径和数量;体外OGD/R处理的VSMCs中,SNHG12过表达增强去分化、增殖和迁移,且RGMa过表达逆转这些效应。
研究意义
靶向SNHG12可能成为改善缺血性卒中后侧支功能、神经组织健康和功能恢复的治疗策略。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

体内SNHG12过表达及MCAO/R模型建立

评估SNHG12对缺血性卒中后脑损伤和功能恢复的影响

向小鼠侧脑室注射Ad-SNHG12或Ad-NC,建立MCAO/R模型,检测梗死体积、CBF、行为学。

2

侧支血管重塑评估

验证SNHG12对软脑膜侧支动脉重塑的影响

通过血管染色(DiI)标记软脑膜血管,量化MCA-ACA和MCA-PCA侧支直径和数量。

3

VSMC去分化与功能检测

探究SNHG12对VSMC去分化、增殖和迁移的影响

分离原代VSMCs,进行Ad-SNHG12感染和OGD/R处理,检测收缩/增殖标志物,进行EdU、划痕和Transwell实验。

4

机制验证:SNHG12-RGMa-MMP9轴

验证SNHG12是否通过RGMa调控MMP9及VSMC去分化

使用si-RGMa或Ad-RGMa处理OGD/R诱导的VSMCs,检测MMP9、RGMa及表型标志物表达。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
RGMa重组腺病毒Genechem Co, Ltd, China--
SNHG12重组腺病毒Hanbio Biotechnology Co. Ltd, China--
EGFP载体重组腺病毒----
DiIInvitrogen--
DMEM/F12培养基GibcoA4192001
胎牛血清Pricella164210-600
青霉素/链霉素BeyotimeC0222
Lipofectamine RNAiMax转染试剂Invitrogen13778030
RGMa小干扰RNAGenePharma--
胰蛋白酶BeyotimeC0201
Transwell小室Corning3422
EdU细胞增殖检测试剂盒Beyotime--
Trizol试剂Takara9108
反转录试剂盒TakaraPR047
SYBR Green试剂TakaraPR802A
RIPA裂解液BeyotimePM0013B
BCA蛋白定量试剂盒BeyotimeP0012
PVDF膜Millipore--
RGMa抗体Abcamab169761
SM22α抗体Abcamab14106
α-SMA抗体CST19245
OPN抗体Proteintech25715-1-AP
MMP9抗体Proteintech10375-2-AP
山羊抗小鼠二抗ProteintechSA00001-1
山羊抗兔二抗ProteintechSA00001-2
Moor LDI2-HIR激光多普勒Moor Instruments--
平滑肌肌动蛋白抗体Abcamab7817
抗小鼠Alexa Fluor 488偶联二抗Thermo Fisher Scientific--
PCNA抗体----
Carl Zeiss 880共聚焦显微镜Carl Zeiss--
Nikon共聚焦显微镜(BX-51)Olympus America--
ImageJ软件NIH--
Image-Pro Plus 6.0软件National Institutes of Health--
GraphPad Prism 9.0软件GraphPad--
SPSS 26.0软件IBM--
GelDoc GO凝胶成像系统BIO-RAD--
转棒仪----
低氧培养箱----
肝素----
硝普钠----

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
动物模型
小鼠品系、性别、体重、环境条件;双侧脑室注射的腺病毒剂量和体积;MCAO/R手术细节(线栓插入深度、缺血时间)。
阅读提示:见Materials and methods - Animals and surgical procedures
侧支血管定量
血管染色中DiI浓度、灌注速度、固定条件;图像分析工具和参数。
阅读提示:见Materials and methods - Vessel painting and collateral quantification
细胞培养与处理
原代VSMCs的来源和培养条件;OGD/R的持续时间、气体浓度和复氧时间;腺病毒感染的滴度和时间。
阅读提示:见Materials and methods - Culture of primary VSMCs and infection, Oxygen-glucose deprivation and reoxygenation
体外功能实验
划痕实验的细胞密度和血清浓度;Transwell实验的细胞数和迁移时间;EdU实验的浓度和孵育时间。
阅读提示:见Materials and methods - Cell migration assay, EdU cell proliferation assay
分子检测
Western blot的一抗稀释比例和孵育条件;RT-qPCR的引物序列和反应条件。
阅读提示:见Materials and methods - Western blot, Quantitative real-time PCR