冠状动脉疾病是全球范围内，引起较高发病率和死亡率的重要原因之一。经皮冠状动脉介入治疗和溶栓治疗是目前使用最广泛的治疗干预措施。尽管这些方法可以减少心肌梗死面积，但再灌注本身又会诱发心脏缺血/再灌注（I/R）损伤。目前临床上对心脏缺血/再灌注损伤尚无有效的治疗方法，因此对I/R损伤机制的研究以及新的治疗靶点的开发，具有重要的临床意义。
哈尔滨医科大学潘振伟教授领导的研究团队近日发现一种长链非编码RNA（CIRKIL）通过与Ku70蛋白相互作用而加剧心脏缺血/再灌注损伤，因此有望成为新的治疗靶点。这项研究成果发表在心血管领域顶级期刊《CirculationResearch》上。
研究材料与方法
研究人员在本次研究中使用了CIRKIL转基因小鼠和基因敲除小鼠（其中CIRKIL转基因小鼠和基因敲除小鼠由赛业生物构建），建立了心肌缺血/再灌注模型。他们采用RNApull-down和RNA免疫沉淀分析来检测CIRKIL与Ku70之间的相互作用。
技术路线
01分析CIRKIL在心脏I/R损伤中的作用
02确定CIRKIL的蛋白伴侣Ku70
03探讨CIRKIL加剧心脏I/R损伤的机制
研究结果
1.CIRKIL的过表达加重心脏损伤
DNA双链断裂（DSB）可通过激活DNA损伤反应通路诱发严重的心肌病。Ku70蛋白是DNA损伤修复的重要调控因子，但其在心脏I/R损伤中的作用仍不清楚。研究团队之前发现一种高度保守的lncRNA在心肌梗死中上调，于是他们想了解这种称为CIRKIL的lncRNA如何调控心脏I/R损伤。
研究人员首先通过体内和体外分析发现在I/R心脏和H2O2处理的心肌细胞中CIRKIL的表达增加。为了弄清CIRKIL在心脏I/R损伤中的作用，他们使用了过表达CIRKIL的转基因小鼠（其中过表达CIRKIL转基因小鼠由赛业生物构建）。与对照相比，过表达CIRKIL加重了I/R小鼠的心脏功能障碍，具体表现为扩大了梗死面积，并加重了心肌细胞损伤。同时，在CIRKIL敲除小鼠上开展的实验表明，CIRKIL的敲除可减少心肌梗死面积，降低心肌细胞凋亡，并减轻心肌I/R损伤。
2.CIRKIL与Ku70相互作用并抑制其核易位
lncRNA可以通过与特定的蛋白伴侣结合来调节基因表达和发挥生物学功能。于是，研究人员采用RNApull-down分析鉴定CIRKIL的潜在结合蛋白。实验结果中包含Ku70，该蛋白是细胞核中参与DNA损伤修复的关键分子。那么，CIRKIL在I/R损伤和H2O2诱导的损伤中的有害作用是不是是通过Ku70介导的呢？
他们开展了RNApull-down实验和Westernblot实验，结果证实CIRKIL与Ku70蛋白之间确实存在相互作用（图1）。CIRKIL的敲除增加了Ku70在细胞核内的分布，而CIRKIL的过表达阻止了Ku70在心肌细胞中的核易位，这表明CIRKIL与Ku70的结合干扰了Ku70的核易位。
图1.CIRKIL与Ku70相互作用并抑制Ku70的核易位3.Ku70介导了CIRKIL对心脏损伤的影响
之后，研究人员通过功能获得和功能缺失两种方法研究了Ku70对心肌细胞损伤的影响。结果表明，Ku70的敲低显著加重了H2O2诱导的心肌细胞损伤，而且组蛋白H2A.X（γH2A.X）的水平进一步增加，γH2A.X是DNA双链断裂的特异性标志物。同时，Ku70过表达有效减轻了H2O2诱导的心肌细胞损伤。这些数据表明，Ku70在心脏I/R损伤中扮演保护角色。
接下来，研究人员探讨了Ku70是否介导CIRKIL对心脏损伤的影响。他们通过测定组蛋白H2A.X（γH2A.X）的水平来评估CIRKIL的过表达或敲除是否影响DNA双链断裂修复。CIRKIL的过表达增加了γH2A.X的表达，而CIRKIL的敲除引起了相反的变化，该结果表明CIRKIL可以调控双链断裂修复。
Ku70的过表达阻止了CIRKIL过表达对心肌细胞活力的抑制作用，消除了γH2A.X的上调并引起心肌细胞凋亡。以上的数据表明，CIRKIL对心脏I/R损伤的有害影响是通过抑制Ku70核易位实现的（图2）。研究人员还确定，CIRKIL上的-nt序列是其功能结构域，该结构域负责CIRKIL与Ku70的结合。
图2.CIRKIL调控心脏损伤的示意图总结
在这项研究中，研究人员首次发现CIRKIL通过与Ku70相互作用而加剧心肌I/R损伤。它通过抑制Ku70的核易位和破坏双链断裂修复来促进细胞凋亡。这些结果揭示了lncRNA在心脏I/R损伤中的作用，还提示CIRKIL和Ku70这两个位点有可能成为预防和治疗心脏I/R损伤的新靶点。
原文检索：
XiaoH,ZhangM,WuH,WuJ,HuX,PeiX,LiD,ZhaoL,HuaQ,MengB,ZhangX,PengL,ChengX,LiZ,YangW,ZhangQ,ZhangY,LuY,PanZ.CIRKILExacerbatesCardiacIschemia/ReperfusionInjurybyInteractingWithKu70.CircRes.Mar4;(5):e3-e17.doi:10./CIRCRESAHA...EpubFeb2.PMID:.