肺動脈高壓（Pulmonary hypertension
，PH）的核心病理基礎之一是低氧誘導的肺動脈平滑肌細胞（PASMC）表型轉變，尤其是向炎症表型的轉化，但其上遊轉錄調控與代謝—biaoguanyichuanoulianjizhishangbuqingchu。jiwangyanjiuyizhitishichaojizengqiangzishiqudongxibaoshenfenguanjianjiyinbiaodadehexintiaojieyuanjian，erdiyangtiaojianxiachaojizengqiangziqudongdechanglianfeibianmaRNA是否參與PASMCs炎症性表型重塑仍缺乏係統研究；與(yu)此(ci)同(tong)時(shi)，乳(ru)酸(suan)及(ji)其(qi)介(jie)導(dao)的(de)組(zu)蛋(dan)白(bai)乳(ru)酰(xian)化(hua)被(bei)認(ren)為(wei)是(shi)連(lian)接(jie)代(dai)謝(xie)重(zhong)編(bian)程(cheng)與(yu)炎(yan)症(zheng)基(ji)因(yin)轉(zhuan)錄(lu)的(de)重(zhong)要(yao)新(xin)型(xing)表(biao)觀(guan)遺(yi)傳(chuan)機(ji)製(zhi)，但(dan)其(qi)在(zai)肺(fei)血(xue)管(guan)重(zhong)塑(su)中(zhong)的(de)功(gong)能(neng)尚(shang)未(wei)明(ming)確(que)。因(yin)此(ci)，闡(chan)明(ming)低(di)氧(yang)環(huan)境(jing)下(xia)超(chao)級(ji)增(zeng)強(qiang)子(zi)（SE）—lncRNA軸如何通過代謝與乳酰化調控PASMCs炎症表型轉變，是理解肺動脈高壓發生機製並探索新型幹預靶點的關鍵科學問題。

 

研究亮點

1. SE調控的lncRNA UNC5B-AS1，在缺氧的肺動脈平滑肌細胞中表達下調，並參與肺血管重構的調控。SE通過形成染色質loop
   ，將轉錄因子FOXP3招募至UNC5B-AS1的啟動子區域
   ，從而調控其表達。在線粒體中
   
   ，由SE驅動表達的UNC5B-AS1可作為分子支架，LRPPRC（穩定富含亮氨酸的PPR基序蛋白）與線粒體複合物Ⅳ之間的相互作用，進而影響線粒體代謝。在細胞質中，缺氧狀態下UNC5B-AS1調控的乳酸生成與糖酵解激活
   ，會誘導IL-1β、IL-6以及TNF-α啟動子區的H3K18la
   ，最終促使肺動脈平滑肌細胞向炎症表型轉化。
2. 體內實驗顯示，過表達UNC5B-AS1的保守片段可緩解肺動脈高壓。

 

技術路線/研究設計

 

研究結果

1. SE驅動的UNC5B-AS1在缺氧環境下顯著下調

 

 

RNA-seq分析結果顯示

，在低氧處理的PASMC中，多條lncRNA出現顯著表達變化（A），其中UNC5B-AS1下調幅度最為明顯。結合H3K27ac ChIP-seq數據，研究進一步鑒定出低氧條件下活性發生改變的SE（B、C），UNC5B-AS1位點上遊的SE區域H3K27ac信號顯著減弱。

通過SE典型抑製實驗（BET抑製劑JQ1與CDK7抑製劑處理），UNC5B-AS1表達明顯下降
，證實其轉錄依賴SE活性。RNA FISH結果顯示
，UNC5B-AS1主要定位於細胞質，在低氧條件下信號顯著減弱，從空間定位和表達層麵共同確立其作為低氧響應SE驅動lncRNA的分子特征。

 

 

2. SE通過FOXP3介導染色質loop結構調控UNC5B-AS1轉錄

轉錄因子富集分析結果提示FOXP3是UNC5B-AS1上遊潛在關鍵調控因子。ChIP-qPCR結果證實，FOXP3顯著富集於UNC5B-AS1相關SE區域，並在低氧條件下結合能力下降。

 

進一步分析顯示
，FOXP3與HIF-1α共同參與SE與UNC5B-AS1啟動子之間的染色質互作。敲低FOXP3或幹擾HIF-1α均可顯著抑製UNC5B-AS1的轉錄水平（F、G），提示SE–FOXP3–HIF-1α軸是維持UNC5B-AS1表達的關鍵轉錄調控機製。

 

3. UNC5B-AS1抑製PASMC向炎症性表型轉變

通過在PASMC中進行UNC5B-AS1過表達和敲低實驗
，研究係統評估其對細胞表型的調控作用。UNC5B-AS1過表達顯著抑製低氧誘導的表型轉變，下調合成/炎症相關標誌物KLF4和OPN
，並維持收縮型標誌物CNN1和SM22α的表達。

相反，敲低UNC5B-AS1即使在常氧條件下亦可誘導PASMC炎症性表型特征，並顯著上調IL-1β、IL-6和TNF-α的表達水平，提示UNC5B-AS1是抑製PASMC炎症性重編程的重要內源性因子。

 

4. UNC5B-AS1通過調控糖酵解與乳酸生成影響蛋白乳酸化

RNA pull-down聯合質譜分析鑒定出多種與UNC5B-AS1互作的代謝相關蛋白，其中包括關鍵糖酵解酶PKM2

、GAPDH和LDHA。功能實驗顯示，UNC5B-AS1過表達顯著降低低氧PASMC的糖酵解水平和乳酸生成。

進一步檢測發現，UNC5B-AS1顯著抑製全蛋白乳酰化水平，並降低炎症相關基因啟動子區域的H3K18la富集。ChIP-qPCR結果表明，IL-1β、IL-6和TNF-α啟動子上的H3K18la信號顯著減少

，從而限製其轉錄激活。

 

5. UNC5B-AS1在線粒體中作為分子支架維持呼吸鏈複合體IV功能

亞細胞分離與RNA定位實驗顯示
，UNC5B-AS1部分定位於線粒體（A、B）。RNA IP和pull-down實驗證實，UNC5B-AS1可直接結合LRPPRC（C、D）。

功能上
，UNC5B-AS1促進LRPPRC與線粒體呼吸鏈複合體IV的穩定互作。敲低 UNC5B-AS1顯著降低複合體IV活性和氧化磷酸化水平
，並促使代謝偏向糖酵解，從線粒體功能層麵解釋其代謝調控作用。

 

6. UNC5B-AS1保守功能片段在體內緩解肺動脈高壓進展

在SuHx誘導的肺動脈高壓小鼠模型中，AAV介導的UNC5B-AS1保守功能片段UA1CF遞送顯著降低右心室收縮壓和右心室肥厚指數，並明顯改善肺血管壁增厚和血管重塑。

 

 

機製層麵

，UA1CF恢複肺組織中線粒體複合體IV活性，降低乳酸積累和蛋白乳酸化水平（A–C），並顯著抑製炎症因子IL-1β、IL-6和TNF-α的表達。上述保護作用在雌雄小鼠中均得到一致驗證。

 

小 結

低氧相關血管重塑的研究不應局限於單一信號通路或轉錄因子，而需要從染色質調控結構（如超級增強子）—非編碼RNA—代謝狀態—表觀遺傳修飾的整體調控網絡出發進行係統解析。UNC5B-AS1的發現提示，具有細胞類型特異性的SE驅動lncRNA可(ke)能(neng)是(shi)連(lian)接(jie)代(dai)謝(xie)重(zhong)編(bian)程(cheng)與(yu)炎(yan)症(zheng)轉(zhuan)錄(lu)的(de)重(zhong)要(yao)調(tiao)控(kong)節(jie)點(dian)，值(zhi)得(de)在(zai)其(qi)他(ta)低(di)氧(yang)相(xiang)關(guan)疾(ji)病(bing)模(mo)型(xing)中(zhong)進(jin)行(xing)係(xi)統(tong)篩(shai)選(xuan)與(yu)功(gong)能(neng)驗(yan)證(zheng)。此(ci)外(wai)，該(gai)研(yan)究(jiu)將(jiang)組(zu)蛋(dan)白(bai)乳(ru)酰(xian)化(hua)引(yin)入(ru)肺(fei)血(xue)管(guan)重(zhong)塑(su)領(ling)域(yu)，也(ye)為(wei)探(tan)索(suo)不(bu)同(tong)代(dai)謝(xie)產(chan)物(wu)介(jie)導(dao)的(de)表(biao)觀(guan)遺(yi)傳(chuan)修(xiu)飾(shi)及(ji)其(qi)疾(ji)病(bing)特(te)異(yi)性(xing)調(tiao)控(kong)機(ji)製(zhi)提(ti)供(gong)了(le)新(xin)的(de)研(yan)究(jiu)方(fang)向(xiang)。