Lnc_011797促进铁死亡并加重白质病变

Lnc_011797 promotes ferroptosis and aggravates white matter lesions.

作者信息Xiang Xu, Yu Sun, Xiaoyan Zhu, Shiyin Ma, Jin Wei, Chang He, Jing Chen, Xudong Pan
PMID39688577
发布时间2026-05-01
DOI10.4103/NRR.NRR-D-24-00676

实验完整度

研究包含体外细胞模型(OGD处理HUVECs)、体内小鼠模型(BCAS),并进行功能验证(铁死亡指标、病理染色)和机制验证(双荧光素酶报告、Western blot)。

主要模型

人脐静脉内皮细胞(HUVECs) 双侧颈总动脉狭窄(BCAS)小鼠模型

重点核对

HUVECs经OGD处理2小时模拟白质病变 lnc_011797过表达慢病毒(MOI=50)和敲低慢病毒(si-lnc #1/#2/#3,MOI=30)转染 miR-193b-3p mimic/inhibitor转染浓度(文中未明确说明) BCAS模型中,术后每5天尾静脉注射100 μg exosomes或100 μL PBS BCAS术后30天处死小鼠,每组5只

摘要

最近的证据表明,铁死亡在白质病变的发生和发展中起着至关重要的作用。然而,白质病变中铁死亡的机制和调控途径仍不清楚。长链非编码RNA(lncRNA)已被证明会影响这些病变的发生和发展。我们先前通过高通量测序鉴定出lnc_011797作为白质病变的生物标志物。为了研究lnc_011797调节白质病变的机制,我们建立了人脐静脉内皮细胞氧糖剥夺模型以模拟与白质病变相关的条件。用lnc_011797过表达或敲低慢病毒转染细胞。我们的研究结果表明,lnc_011797促进了这些细胞的铁死亡,导致白质病变的形成。此外,lnc_011797作为miR-193b-3p的竞争性内源RNA(ceRNA)发挥作用,从而调节WNK1及其下游铁死亡相关蛋白的表达。为了在体内验证lnc_011797的作用,我们建立了双侧颈总动脉狭窄诱导的白质病变小鼠模型。该模型的结果证实,lnc_011797通过WNK1调节铁死亡并促进白质病变的发展。这些发现阐明了lncRNA调节白质病变的机制,为白质病变的诊断和治疗提供了新的靶点。

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
lnc_011797是否通过调控铁死亡参与白质病变的发生发展?
核心机制
lnc_011797作为miR-193b-3p的ceRNA,上调WNK1表达,进而抑制AMPK磷酸化,降低ACC磷酸化,促进铁死亡,加重白质病变。
主要证据
体外OGD模型中,lnc_011797敲低降低铁和ROS水平,减轻线粒体损伤;双荧光素酶实验验证lnc_011797与miR-193b-3p及miR-193b-3p与WNK1的结合;Western blot显示WNK1上调、p-AMPK和p-ACC下调;BCAS小鼠模型中,尾静脉注射si-lnc外泌体降低lnc_011797,升高miR-193b-3p,降低WNK1、铁和ROS,减轻白质损伤。
研究意义
阐明lncRNA调控白质病变的机制,为白质病变的诊断和治疗提供新靶点。

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

细胞模型建立与lnc_011797表达验证

验证lnc_011797在OGD诱导的HUVECs中表达变化及其亚细胞定位。

对HUVECs进行OGD处理,RT-PCR检测lnc_011797表达,RNA FISH检测其定位,CPAT数据库分析编码潜能。

2

lnc_011797功能实验

检测lnc_011797敲低对OGD诱导的铁死亡和细胞活力的影响。

用si-lnc慢病毒转染HUVECs,随后进行OGD处理,检测细胞活力(CCK-8)、铁浓度、ROS水平和线粒体形态。

3

lnc_011797调控WNK1表达

验证lnc_011797是否调控WNK1表达。

使用lnc_011797过表达和敲低慢病毒转染HUVECs,通过RT-PCR和Western blot检测WNK1表达。

4

ceRNA机制验证

验证lnc_011797是否作为miR-193b-3p的ceRNA调控WNK1。

利用RNAhybrid和TargetScan预测结合位点,双荧光素酶报告实验验证结合,并通过miR-193b-3p mimic/inhibitor共转染检测WNK1表达变化。

5

下游铁死亡相关蛋白检测

验证lnc_011797通过miR-193b-3p/WNK1轴对AMPK/ACC通路的影响。

Western blot检测WNK1、AMPK、p-AMPK、ACC和p-ACC的表达,比较不同处理组之间的差异。

6

体内BCAS小鼠模型验证

在体内验证lnc_011797敲低对白质病变和铁死亡的影响。

建立BCAS小鼠模型,尾静脉注射si-lnc或nc-lnc外泌体,通过HE、LFB染色、免疫组化、RT-PCR和铁/ROS检测评估白质损伤和铁死亡指标。

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
杜氏改良Eagle培养基Procell--
胎牛血清Procell--
青霉素-链霉素Procell--
外泌体分离试剂盒Invitrogen--
Zeta View PMX 110Particle Metrix--
PVDF膜Millipore--
辣根过氧化物酶标记的山羊抗兔IgGAbcamab6721
β-肌动蛋白抗体Abcamab8226
WNK1抗体Abcamab174854
ACC抗体Abcamab109368
p-ACC抗体Abcamab68191
AMPK抗体Abcamab32047
p-AMPK抗体Abcamab133448
CD9抗体Abcamab236630
CD63抗体Abcamab134045
GRP94抗体Abcamab238126
细胞计数试剂盒-8MedChemExpress--
DCFH-DAElabscience--
铁检测试剂盒Elabscience--
BCA蛋白检测试剂盒Elabscience--
8JEM-1200EX透射电子显微镜JEOL--
双荧光素酶报告检测系统Promega--
Lipofectamine 2000Thermo Scientific--
Luxol固蓝染色液Solarbio--
伊红染色液Solarbio--
抗GFAP抗体HuabioR1308-10
抗WNK1抗体HuabioJG36-91
山羊抗兔IgG H&LAbcamab6721
Trizol试剂Qiagen--
GoldenStar RT6 cDNA合成试剂盒版本2TSINGKE--
Mir-X miRNA第一链合成试剂盒Takara--
TB Green Premix Ex Taq IITakara--
LightCycler 480 IIRoche--
微孔板读数仪Molecular Devices--
荧光显微镜Olympus--
超声波细胞破碎仪SONICE--
共聚焦显微镜Leica--
微线圈(内径0.18毫米)Sawane Spring Co.--
异氟烷YUYAN--
ImageJ软件National Institutes of Health--
GraphPad Prism 8.0GraphPad Software--
riboFECT CP转染试剂盒RiboBio--

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
细胞培养
HUVECs培养条件(DMEM、10% FBS、1%青霉素-链霉素,37°C,5% CO2)
阅读提示:Methods - Cell culture
OGD处理
OGD处理2小时,无糖DMEM,95% N2/5% CO2
阅读提示:Methods - In vitro oxygen-glucose deprivation insult
慢病毒转染
oe-lnc MOI=50,si-lnc #1/#2/#3 MOI=30,感染72小时,嘌呤霉素筛选浓度2.0 μg/mL,时间48小时
阅读提示:Methods - Cell transduction,Additional Table 1
miRNA转染
miR-193b-3p mimic/inhibitor及阴性对照的浓度(文中未明确说明),转染试剂riboFECT CP,转染时间48小时
阅读提示:Methods - Cell transduction
BCAS模型
小鼠品系C57BL/6J,10周龄,雄性,体重20-25 g;微线圈内径0.18 mm;术后每5天尾静脉注射100 μg外泌体或100 μL PBS;术后30天处死
阅读提示:Methods - Bilateral common carotid artery stenosis mouse model,Additional Figure 1
铁死亡检测
铁浓度检测(5×10^6细胞,超声破碎,520 nm),ROS检测(DCFH-DA,485/525 nm),线粒体形态(TEM)
阅读提示:Methods - Iron assay,Lipid reactive oxygen species assay,Transmission electron microscopy
双荧光素酶报告
报告载体GV272(wt/mut-lnc_011797,wt/mut-WNK1),共转染miR-193b-3p mimic或阴性对照,使用Lipofectamine 2000
阅读提示:Methods - Dual-luciferase reporter assay
Western blot
抗体稀释度(1:1000),二抗稀释度(1:10,000),PVDF膜,ECL检测
阅读提示:Methods - Western blot assay