导语
在分子医学研究领域，过去的20年被誉为非编码RNA（ncRNA）的20年。而提到ncRNA，目前研究最多的就是ceRNA相关调控机制，ceRNA以外ncRNA的新机制亟待探索。年德国慕尼黑技术大学的研究人员在《Circulation》（IF=18，）上发表了一项名为H19InducesAbdominalAorticAneurysmDevelopmentandProgression的研究，报道了H19在腹主动脉瘤（AAA）发生、发展中的作用，并提出IncRNAH19诱导血管平滑肌细胞凋亡的机制---翻译后调控。
到目前为止，AAA治疗方案仍然是手术干预，包括开放性动脉瘤修复术（OAR）或腔内主动脉修复术（EVAR），尚无有效的药物干预措施，而这项研究的临床意义在于为延缓AAA进展探索了药物治疗的可能，提供了潜在靶点。
研究背景
在大量的疾病和生理过程中，lncRNA都扮演着关键性调控分子的角色。本研究中研究者试图识别并从功能上寻找lncRNAH19在AAA发展中的角色，并探索将其作为AAA药物治疗的分子靶点的可能。重要研究方法
1.动物模型：两种小鼠AAA模型：①AngII诱导ApoE?/?型小鼠②PPE（porcinepancreaticelastase）诱导C57BL/6野生型小鼠。一种Yucatan迷你猪（低密度脂蛋白受体敲除，LDLR?/?型）AAA模型。
2.动态活细胞成像系统：目前大部分的细胞检测方法往往需要标记细胞和破坏细胞。而动态活细胞成像则是用一种非侵入式的方法，记录活细胞的实时生长状态，并在成像的同时进行定量分析。
3.染色质免疫沉淀技术：染色质免疫共沉淀技术的原理是在活细胞状态下固定蛋白质-DNA复合物，并将其随机切断为一定长度范围内的染色质小片段，然后通过免疫学方法沉淀此复合体，特异性地富集目的蛋白结合的DNA片段，通过对目的片断的纯化与检测，从而获得蛋白质与DNA相互作用的信息。
4.PLA技术：当两对邻位探针同时识别同一个目标蛋白分子时，它们将在空间位置上相互邻近，通过连接反应形成一段可扩增的DNA标签序列，借此通过识别DNA核酸序列的检测来实现特殊蛋白质的检测、定量、定位。
研究结果
1、发现—小鼠AAA模型中H19表达明显上调作者首先使用AngII诱导小鼠AAA的发生，随后通过RNA测序发现该小鼠模型中H19是表达上调最明显的lncRNA。而在另一种PPE诱导小鼠AAA模型中进行重复试验后也发现了H19的高表达。接下来，作者通过RT-qPCR进一步证实H19的表达上调。随后，作者对H19进行基因敲减（H19KD），发现H19KD组的动脉瘤血管直径明显短于对照组，也就是说H19KD延缓了AAA的进展。2、探索—H19可以调节人主动脉SMC的功能作者发现，AngII处理也能增加人主动脉SMC组织（hAoSMCs）中H19的表达，并能促进SMC凋亡。而这些效应也能被H19KnockDown延缓。接下来作者使用活细胞成像系统进一步评估hAoSMCs中H19的细胞学效应。作者首先令H19过表达（H19OE），随后发现该组SMC凋亡率明显升高，而增殖率明显降低。结合上述H19KD组和AngII诱导组的实验表明，H19与AAA的进展密切相关。3、机制—H19调节SMC的作用与miR无关因为miR位于H19转录产物的第一个外显子中，作者接下miR是否能介导H19促进SMC凋亡。作者首先使用不同的质粒对hAoSMCs进行转染，构建出包含miR的SMC组织和不含miR的SMC组织。然而却发现这两组的凋亡率、增殖率和miR表达水平都没有明显差异。在小鼠模型中重复实验后结果也是如此。因此，作者认为miR似乎并不参与到H19促进SMC凋亡的过程中。4、机制—H19通过HIF1α诱导SMC凋亡作者使用RNA阵列分析来进一步评估H19OE组和H19KD组中这些转录因子的表达情况。结果发现HIF1α是唯一在两组间具有显著差异的转录因子，并且HIF1α和H19的趋势保持一致，即在H19OE中都升高，在H19KD中都将低。而有趣的是抑制H19表达后，“HIF1α表达上调”和“SMC凋亡率升高”的幅度都减少了。更重要的是，HIF1α与BAX（促凋亡蛋白）的变化趋势总是保持一致，而与Bcl2（抗凋亡蛋白）相反。这也就表明AngII/H19诱导的SMC凋亡与HIF1α有关。通过阅读前人的研究可以发现：p53受到一种名为Mdm2的泛素连接酶的调控。而p53siRNA处理后，BAX蛋白表也有所下降。因此我们可以推测：HIF1α有可能阻止了Mdm2介导的p53泛素化。这也表明在AAA中，HIF1α有可能通过Mdm2-p53通路来诱导SMC凋亡。5、总结—在临床前模型中，H19通过HIF1α诱导SMC凋亡作者在小鼠、迷你猪和人的组织中通过RT-qPCR评估了HIF1α和其他凋亡相关基因的表达。这几种模型中H19、HIF1α和BAX都显著升高，而Bcl2都显著下降。随后作者通过免疫组化也进一步证实了这一点。6、机制—H19通过直接交互作用将HIF1α滞留在细胞质中作者使用RegRNA分析预测了H19的二级结构，发现其上有一个HIF1α的结合位点。接下来通过PLA分析，作者在H19OE组和AngII诱导组中证明了H19与HIF1α之间存在物理相互作用，并且细胞质中的相互作用强于细胞核中。而CoCl2可以促进HIF1α核转位，继而激活抵抗缺氧损伤的基因的转录。而有趣的是，细胞核中H19+CoCL2组HIF1α的表达量高于H19组而低于CoCL2组，这也就说明H19可以减慢HIF1α的核转位，结合PLA分析也就说明了H19可能将HIF1α滞留在细胞质中。7、H19通过募集Sp1来增加核内HIF1α的转录前人研究已经发现：HIF1α的表达与转录因子Sp1密切相关。因此作者试图明确H19是否可以直接影响Sp1继而改变HIF1α的转录水平。作者首先通过ISH技术和PLA技术观察HIF1α的转录水平，发现H19OE组和AngII诱导组的HIF1α的转录水平都高于对照组，而H19KD组则低于对照组。随后荧光素酶报告检测也证实了这一点，此外H19OE+重组Sp1组的转录水平高于H19组和重组Sp1组。这表明，H19可以募集并促进Sp1与HIF1α启动子区结合。而Sp1抑制剂可以消除这种效应。最后，作者用染色质免疫沉淀技术再次证实了HIF1α启动子区中Sp1和H19的存在。总结
研究亮点：首先，这篇文章使用了两种不同的小鼠模型重复试验，以确定H19不具有模型依赖性。除此之外，作者考虑了ceRNA以外的lncRNA的作用机制。不仅发现了H19可能与SMC凋亡有关，而是深入的剖析了H19的细胞核和细胞质中作用机制，并有细胞学实验证实，为研究疾病相关的lncRNA提供了一定的思路。而临床意义上，这篇文章拓展了AAA的治疗手段，可以通过抑制H19表达作为治疗AAA的药物靶点。尽管大量研究都在报道了HIF1α在血管生成中的作用，但作者却