骨骼肌減少癥(Sarcopenia)是一種增齡性肌肉退行性疾病，表現(xiàn)為骨骼肌萎縮、肌力和機(jī)體運(yùn)動(dòng)功能下降。提高骨骼肌再生能力是對(duì)抗骨骼肌減少的主要策略。近期，來自暨南大學(xué)的王曉剛副研究員課題組在《Nature Communications》(IF= 12.124)上發(fā)表了題為L(zhǎng)nc-mg is a long non-coding RNA that promotes myogenesis的研究論文。該研究以骨骼肌再生為切入點(diǎn)，率先篩選了在骨骼肌干細(xì)胞分化過程中差異表達(dá)的長(zhǎng)鏈非編碼RNA分子(lncRNA)，并發(fā)現(xiàn)了可促進(jìn)骨骼肌干細(xì)胞分化和骨骼肌再生的lncRNA分子，命名為lnc-mg，該分子的發(fā)現(xiàn)及機(jī)制研究有望為骨骼肌減少癥的治療提供新的藥物靶點(diǎn)，本研究中使用的轉(zhuǎn)基因小鼠來自賽業(yè)生物。

為篩選和肌細(xì)胞生成相關(guān)的lncRNA，研究人員運(yùn)用lncRNA芯片對(duì)原始MuSCs和分化后的細(xì)胞進(jìn)行了檢測(cè)。在進(jìn)行芯片篩選以及l(fā)nc-mg相關(guān)的mRNA功能富集實(shí)驗(yàn)后，研究人員找到了與肌細(xì)胞生成相關(guān)的lncRNA，命名為lnc-mg。

為探究lnc-mg在肌細(xì)胞生成過程中的角色，研究人員對(duì)lnc-mg進(jìn)行功能分析，首先進(jìn)行了lnc-mg的敲降和過表達(dá)。結(jié)果顯示，敲降后，MuSCs的分化受到抑制，其分子標(biāo)志MyHC表達(dá)降低，肌小管數(shù)量減少；過表達(dá)后，MuSCs分化加強(qiáng)，肌小管數(shù)目增加。

此外，研究人員構(gòu)建了lnc-mg敲除小鼠模型和轉(zhuǎn)基因TG模型（模型來自賽業(yè)生物），分別檢測(cè)腓腸�。℅AS），比目魚�。⊿OL），伸縮肌（EDL）和脛骨前肌的形狀變化，檢測(cè)發(fā)現(xiàn)lnc-mg敲除小鼠的肌肉重量變輕，體積變小，而TG小鼠的肌肉組織變重變大；此外，兩種肌肉的僵直機(jī)能和運(yùn)動(dòng)能力也完全相反。這些體外和體內(nèi)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了lnc-mg是影響肌生成的重要lncRNA。

那么lnc-mg是通過什么調(diào)控機(jī)制影響肌細(xì)胞生成呢？研究人員首先對(duì)lnc-mg進(jìn)行細(xì)胞定位，F(xiàn)ISH實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)lnc-mg在胞質(zhì)和核內(nèi)都有，但是在分化的成肌細(xì)胞中主要定位在細(xì)胞質(zhì)中。因此，研究人員想到了ceRNA調(diào)控機(jī)制，為驗(yàn)證這個(gè)假設(shè)，研究人員通過芯片檢測(cè)了過表達(dá)和敲降細(xì)胞的miRNA表達(dá)變化，發(fā)現(xiàn)miR-125b在過表達(dá)細(xì)胞中下調(diào)，在敲降細(xì)胞中上調(diào)。結(jié)合生物信息學(xué)結(jié)果分析得出：miR-125b是lnc-mg實(shí)現(xiàn)ceRNA機(jī)制的潛在靶點(diǎn)。此外，熒光素酶檢測(cè)也證實(shí)了lnc-mg能結(jié)合miR-125b并影響其表達(dá)。

目前已有研究顯示，miR-125b通過調(diào)控靶基因Igf2影響成肌細(xì)胞分化。因此，研究人員檢測(cè)了過表達(dá)和敲降lnc-mg細(xì)胞中Igf2的表達(dá)，western blotting和ELISA結(jié)果表明Igf2蛋白表達(dá)分別增大和減少。進(jìn)一步的熒光素酶和小鼠轉(zhuǎn)基因模型實(shí)驗(yàn)也都清晰地表明，lnc-mg是通過競(jìng)爭(zhēng)性地結(jié)合miR-125b影響Igf2的表達(dá)，從而影響肌細(xì)胞生成。因此，lnc-mg是通過典型的ceRNA機(jī)制影響肌生成。lnc-mg分子的發(fā)現(xiàn)及機(jī)制研究有望為骨骼肌減少癥提供新的治療藥物靶點(diǎn)。