LncRNA GAS6-AS2 通过 miR-138-5p/AKT1 轴调控血管平滑肌细胞衰老,并作为动脉粥样硬化的诊断和预后标志物

LncRNA GAS6-AS2 regulates vascular smooth muscle cell senescence through the miR-138-5p/AKT1 axis and serves as a diagnostic and prognostic marker for atherosclerosis.

作者信息Wei Dong, Zhencheng Li, Kai Xie, Xiaowen Lai, Zhaochuan Luo, Yun Qiu, Huan Pu, Ying Zhang
PMID41634825
期刊Hereditas
发布时间2026-02-04
DOI10.1186/s41065-026-00650-5

实验完整度

高

包含临床样本分析、细胞模型验证、双荧光素酶报告实验、功能拯救实验等多个独立证据层级,并进行了功能与机制验证。

主要模型

ox-LDL诱导的血管平滑肌细胞(VSMCs) 动脉粥样硬化患者血清样本

重点核对

动脉粥样硬化患者血清样本(107例)和健康对照(105例) ox-LDL浓度(0, 20, 40, 80 µg/mL)处理VSMCs 24小时 si-GAS6-AS2、miR-138-5p mimics/inhibitors、oe-AKT1转染 SA-β-Gal阳性细胞比例、衰老相关基因(p16, p21, p53)及炎症因子(IL-6, IL-1β)检测 双荧光素酶报告基因实验验证miR-138-5p与GAS6-AS2和AKT1的结合

摘要

背景:动脉粥样硬化(AS)是全世界心血管相关死亡的主要原因。GAS6-AS2在AS中的作用和调控机制尚不清楚。目的:探讨GAS6-AS2在AS中的诊断/预后价值,并阐明其分子机制。方法:纳入107例AS患者和105例健康对照。采用RT-qPCR检测GAS6-AS2、miR-138-5p和mRNA的水平。进行ROC曲线、K-M生存分析和Cox回归以评估GAS6-AS2的诊断和预后价值。通过生物信息学预测和双荧光素酶报告基因实验验证调控轴。使用ox-LDL诱导的VSMCs构建AS细胞模型。通过CCK-8、SA-β-Gal和ELISA评估生物学功能。结果:GAS6-AS2在AS患者和ox-LDL处理的VSMCs中表达显著升高,并且对AS患者显示出高诊断准确性和风险预测。敲低GAS6-AS2可减少SA-β-Gal阳性细胞,下调衰老相关基因和蛋白(p16、p21、p53)的表达,并降低ox-LDL诱导的VSMCs中炎症因子(IL-6、IL-1β)的水平。机制上,GAS6-AS2直接结合miR-138-5p并抑制其表达,而miR-138-5p靶向AKT1并抑制其表达。拯救实验证实GAS6-AS2/miR-138-5p/AKT1轴介导了ox-LDL诱导的VSMC衰老和炎症。结论:GAS6-AS2是AS潜在的诊断和预后生物标志物。它通过海绵吸附miR-138-5p上调AKT1,从而调节ox-LDL诱导的VSMC衰老和炎症反应,为AS治疗提供了新的分子靶点。

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
GAS6-AS2在动脉粥样硬化中的表达特征、诊断及预后价值,及其调控血管平滑肌细胞衰老和炎症的分子机制。
核心机制
GAS6-AS2通过海绵吸附miR-138-5p,解除其对AKT1的抑制,从而上调AKT1表达,促进ox-LDL诱导的VSMC衰老和炎症反应。
主要证据
在AS患者血清和ox-LDL处理的VSMCs中检测到GAS6-AS2高表达;敲低GAS6-AS2可减少SA-β-Gal阳性细胞、下调衰老相关基因和炎症因子;双荧光素酶实验证实GAS6-AS2直接结合miR-138-5p,miR-138-5p靶向AKT1。
研究意义
GAS6-AS2是AS潜在的诊断和预后生物标志物,GAS6-AS2/miR-138-5p/AKT1轴为AS的发病机制提供了新的视角,可能作为AS治疗的分子靶点。

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

临床样本分析

评估GAS6-AS2在AS患者血清中的表达及其诊断和预后价值。

收集107例AS患者和105例健康对照的血清,通过RT-qPCR检测GAS6-AS2表达,分析其与临床指标的相关性,并进行ROC曲线、K-M生存分析和Cox回归。

2

构建ox-LDL诱导的VSMC损伤模型

建立AS细胞模型,观察ox-LDL对VSMC活力、衰老和炎症的影响。

使用不同浓度ox-LDL(0、20、40、80 µg/mL)处理VSMCs 24小时,检测细胞活力、SA-β-Gal阳性细胞比例、衰老相关基因和炎症因子水平。

3

敲低GAS6-AS2的功能验证

验证GAS6-AS2敲低对ox-LDL诱导的VSMC衰老和炎症的影响。

将si-GAS6-AS2转染至VSMCs,检测GAS6-AS2表达、SA-β-Gal阳性细胞、衰老相关基因和炎症因子水平。

4

生物信息学预测GAS6-AS2下游调控网络

预测GAS6-AS2可能结合的miRNA及其靶基因,构建ceRNA调控轴。

通过lncRNASNP数据库预测GAS6-AS2结合的miRNAs,通过starBase预测miR-138-5p靶基因并与GeneCard中AS相关基因取交集,对交集基因进行GO和KEGG分析。

5

验证GAS6-AS2与miR-138-5p的靶向结合

验证GAS6-AS2是否直接结合miR-138-5p并影响其表达。

通过双荧光素酶报告基因实验检测miR-138-5p mimics对GAS6-AS2-WT和MUT荧光素酶活性的影响;RT-qPCR检测AS患者血清和ox-LDL处理的VSMCs中miR-138-5p的表达,以及si-GAS6-AS2对miR-138-5p表达的影响。

6

验证miR-138-5p与AKT1的靶向结合

验证miR-138-5p是否靶向AKT1并抑制其表达。

通过双荧光素酶报告基因实验检测miR-138-5p mimics对AKT1-WT和MUT荧光素酶活性的影响;RT-qPCR检测AS患者血清和ox-LDL处理的VSMCs中AKT1表达,以及anti-miR-138-5p对AKT1表达的影响。

7

验证GAS6-AS2/miR-138-5p/AKT1轴的调控功能

验证GAS6-AS2通过miR-138-5p/AKT1轴调控ox-LDL诱导的VSMC衰老和炎症。

在ox-LDL诱导的VSMCs中共转染si-GAS6-AS2、anti-miR-138-5p、oe-AKT1等,检测AKT1表达、SA-β-Gal阳性细胞、衰老相关基因和炎症因子水平。

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
VSMCs专用培养基Gibco--
氧化低密度脂蛋白Sigma-Aldrich--
TRIzol试剂----
PrimeScript逆转录试剂盒TaKaRa--
SYBR Green预混液Roche--
GAS6-AS2小干扰RNAGenePharma--
miR-138-5p模拟物GenePharma--
miR-138-5p抑制剂GenePharma--
AKT1过表达载体GenePharma--
Lipofectamine 3000转染试剂Invitrogen--
CCK-8试剂盒Dojindo--
SA-β-Gal细胞衰老荧光检测试剂盒Elabscience--
荧光素酶报告质粒Yeason--
双荧光素酶基因检测试剂盒Yeason--
IL-6和IL-1β ELISA试剂盒Abcam--
BCA蛋白定量试剂盒Thermo Fisher Scientific--
BD FACS Calibur流式细胞仪BD--

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
临床样本收集
AS患者和健康对照的纳入标准、排除标准、样本量、基线特征(如年龄、性别、BMI等)
阅读提示:Materials and methods: Research objects and sample collection; Table 2
细胞培养和ox-LDL处理
VSMCs来源、培养基(Gibco VSMCs-specific medium)、培养条件(37°C, 5% CO2)、细胞密度(1×10^4 cells/well)、ox-LDL浓度(0、20、40、80 µg/mL)和处理时间(24小时)
阅读提示:Materials and methods: Cell culture and construction of ox-LDL injury model; Figure 2 legend
细胞转染
si-GAS6-AS2、miR-138-5p mimics/inhibitors、oe-AKT1的序列或来源(GenePharma)、转染试剂(Lipofectamine 3000)及使用浓度、转染时间(48小时)
阅读提示:Materials and methods: Cell transfection
检测方法
RT-qPCR引物序列(Table 1)、内参(GAPDH、U6)、SA-β-Gal检测试剂盒(Elabscience)及操作步骤、ELISA试剂盒(Abcam)及操作步骤、Western blot抗体信息及稀释比例
阅读提示:Materials and methods: RT-qPCR, Cell senescence, ELISA, Western blot; Table 1; Figure legends
双荧光素酶报告实验
GAS6-AS2和AKT1野生型/突变型载体构建(Yeason)、共转染的miR-138-5p mimics或miR-NC、检测时间(48小时)
阅读提示:Materials and methods: Dual-luciferase assay; Figure 4 and 5 legends