華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院同濟(jì)醫(yī)院在國(guó)際著名雜志《Signal Transduction and Targeted Therapy》發(fā)表了卡波西肉瘤相關(guān)病毒編碼的miRNA促進(jìn)擴(kuò)張型心肌病進(jìn)展的機(jī)制研究。本研究的RIP-seq測(cè)序以及部分分析工作由上海派森諾生物科技股份有限公司完成。
擴(kuò)張型心肌病(DCM)是目前心衰的和心臟移植的主要病因之一。近幾十年來(lái)，隨著治療策略的實(shí)施和早期診斷，DCM患者的預(yù)后得到了改善，但治療仍然具有挑戰(zhàn)性。DCM的潛在病因多種多樣，包括基因突變、病毒感染、藥物化療、自身免疫性和全身性疾病等。
DCM患者和非DCM者血漿，KSHV-miR-K12-1-5p模型細(xì)胞等
RIP-seq，RT-PCR，WB，Elisa，F(xiàn)C，IHC，Bio-miR pulldown，TEM等
1.KSHV相關(guān)編碼的miRNA可導(dǎo)致擴(kuò)張型心肌病患者感染KSHV風(fēng)險(xiǎn)增加
研究人員檢測(cè)了696例DCM患者血漿中的KSHV DNA含量和kshv-miR-K12-1-5p表達(dá)水平，并進(jìn)行隨訪。結(jié)果顯示，與非DCM組相比，DCM患者的KSHV血清陽(yáng)性和定量滴度增加。在隨訪期間，KSHV DNA血漿陽(yáng)性的DCM患者因心血管原因或心臟移植而死亡的可能性增加。在心臟組織中，與健康供體相比，DCM患者心臟中的KSHV DNA含量也增加。
圖1. KSHV編碼miRNA和KSHV感染在DCM患者中升高
圖2.KSHV -mir-k12-1-5p水平升高、KSHV患病率升高與DCM預(yù)后不良相關(guān)
2.KSHV-miR-K12-1-5p可能部分來(lái)源于KSHV感染的心肌內(nèi)皮細(xì)胞
本研究進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)KSHV主要侵襲人心臟內(nèi)皮細(xì)胞，而kshv-miR-K12-1-5p在心臟內(nèi)皮細(xì)胞和心肌細(xì)胞都可以被檢測(cè)到。通過(guò)外泌體鑒定和共培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)，研究人員發(fā)現(xiàn)KSHV感染的內(nèi)皮細(xì)胞可以釋放出kshv-miR-K12-1-5p并轉(zhuǎn)移到心肌細(xì)胞內(nèi)（圖3）。
圖3.KSHV感染內(nèi)皮細(xì)胞后釋放kshv-miR-K12-1-5p并轉(zhuǎn)移到心肌細(xì)胞內(nèi)
3.KSHV-miR-K12-1-5p靶向I型干擾素信號(hào)通路
研究人員通過(guò)Ago2抗體進(jìn)行RIP-seq，鑒定了67個(gè)與Ago2蛋白相關(guān)的mRNAs。通過(guò)GO富集分析及RNA pulldown、WB及熒光報(bào)告基因等實(shí)驗(yàn)，I型干擾素信號(hào)通路上的多個(gè)基因，包括OAS1、OAS2、OAS3、MX1、IFIT1、IFIT3、IRF7和RSAD2，被確定為kshv-miR-K12-1-5p的下游潛在靶點(diǎn)，并且證實(shí)kshv-miR-K12-1-5p通過(guò)直接靶向這些基因，顯著降低其表達(dá)，從而阻斷了病毒感染激活的I型干擾素信號(hào)通路的活化，也就抑制了其抗病毒作用。
圖4 KSHV-miR-K12-1-5p靶向干擾素信號(hào)通路
圖5 KSHV-miR-K12-1-5p可減弱IFNβ的抗病毒作用
4.KSHV-miR-K12-1-5p加重嗜心病毒誘導(dǎo)的心肌炎性浸潤(rùn)和功能障礙
此外本研究還通過(guò)體外實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)kshv-miR-K12-1-5p加重了嗜心肌病毒（CVB3和EMCV）誘導(dǎo)的心臟炎癥浸潤(rùn)和功能障礙。進(jìn)一步還發(fā)現(xiàn)，KSHV陽(yáng)性DCM心肌組織中HHV6、PVB19等病毒核酸水平明顯高于KSHV陰性的DCM心肌組織，進(jìn)一步說(shuō)明其抗病毒能力減退。
圖6.KSHV-miR-K12-1-5p加重嗜心病毒誘導(dǎo)的心肌炎性浸潤(rùn)和功能障礙
該研究揭示了KSHV通過(guò)感染人心臟內(nèi)皮細(xì)胞并釋放其編碼的kshv-miR-K12-1-5p進(jìn)入心肌細(xì)胞，阻斷心肌細(xì)胞內(nèi)的I型干擾素信號(hào)通路，從而延緩心臟組織病毒清除、加重炎癥浸潤(rùn)及心肌重塑，最終促進(jìn)DCM的發(fā)生發(fā)展。本研究表明KSHV感染是DCM的危險(xiǎn)因素，為治療DCM提供了更多的可能性。
