科学副刊:表达一种长链非编码RNA可以抵抗骨骼肌衰老

来源：原网站2021-12-10 17:17

在一项新的研究中，来自瑞士洛桑联邦理工学院、挪威科技大学和丹麦哥本哈根大学的研究人员研究了运动对骨骼肌中非编码RNA基因的分子效应。他们发现了长链非编码RNA(lncRNA)“CYTOR”，并研究了它在啮齿动物骨骼肌、线虫和人类细胞中的作用。

2021年12月10日/Bion/-在一项新的研究中，来自瑞士洛桑联邦理工学院、挪威科技大学和丹麦哥本哈根大学等研究机构的研究人员研究了运动对骨骼肌中非编码RNA基因的分子效应。他们发现了长链(lncRNA)“CYTOR”，并研究了它在啮齿动物、线虫和人类细胞的骨骼肌中的作用。相关研究成果发表在2021年12月8日的《科学转化医学》杂志上，标题为“运动诱导的长非编码RNA细胞启动子在衰老中快速抽动肌的发生”。

骨骼肌在运动中表现出显著的可塑性，但它也是我们受衰老影响最大的器官之一。人体骨骼肌衰老的特点是老年人每年损失约1%的肌肉质量和约3%的肌力，导致衰老过程中肌肉质量累计净损失30%。肌少症进一步加重了这一过程。肌少症是一种退行性疾病综合征，在我们的老龄化社会中，其发病率预计会大大增加。

这些作者发现，运动可以诱导lncRNA CYTOR的表达，但在啮齿动物和人类的骨骼肌老化过程中，lncRNA CYTOR的表达会降低。通过使用各种工具抑制或重新表达衰老肌肉中的lncRNA CYTOR，他们发现CYTOR增强了肌源性分化，尤其是快速收缩的肌源性命运。

该论文的第一作者Martin Wohlwend指出，“我们对这一发现特别感兴趣，因为众所周知，快速收缩的肌肉纤维在老化后会降解。因此，我们假设基因治疗可以给老化的肌肉带来好处。”事实上，CRISPR介导的Cytor在老龄小鼠骨骼肌中的重新表达改善了肌肉的形状和功能。

为了研究人类细胞因子受体的遗传效应，作者鉴定并表征了一个位于靠近细胞因子受体基因组位点的骨骼肌增强子中的表达数量性状位点。在遗传标记rs74360724位点具有特定等位基因构型的老年个体在骨骼肌中表现出较高水平的细胞因子受体，相关研究表明这些老年人的6分钟步行表现有所改善。人CYTOR在秀丽隐杆线虫衰老肌肉中的强制表达进一步证实了CYTOR在衰老过程中的益处，它改善了构成秀丽隐杆线虫健康寿命的几个表型参数。

来自CC0公共域的图像。

为了阐明lncRNA CYTOR的作用机制，本文通讯作者Johan Auwerx教授及其团队随后转向研究CYTOR对的影响，即环境如何在不改变DNA序列的情况下引起基因表达的改变。他们发现Cytor重新配置了其他基因的染色质可及性和已知决定肌纤维类型的转录因子结合点。

通过研究一个非编码RNA基因，这项新的研究揭示了一个有趣的基因组序列元素，RNA传递的最新进展为利用该基因进行治疗提供了诱人的前景。

Auwerx说，“到目前为止，针对衰老/肌少症中快速收缩的肌纤维的药物干预措施很难实现。因此，我们目前基于RNA的方法为靶向与年龄相关的肌肉疾病(如骨质疏松症)提供了一种有趣的策略。”(100yiyao.com 100医疗网)

参考文献：

Martin Wohlwend等人。科学转化医学，2021，doi :10.1126/scitranslmed . ABC 7367。

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