研究背景

Folic Acid(FA, 葉酸)，在促神經(jīng)管發(fā)育等方面的作用而被廣大備孕青年們使用。然而，除了這方面的用處外，現(xiàn)在的研究也發(fā)現(xiàn)，葉酸可以預(yù)防肥胖引起的心血管和代謝異常。但是，其中的內(nèi)在分子機(jī)制是什么？本研究就是通過小鼠模型，高脂喂育加葉酸下，小鼠心臟中l(wèi)ncRNA和mRNA的變化分析，解釋了葉酸對(duì)胖子們心血管方面的影響。
 

研究結(jié)果

1. 模型表型分析

研究人員通過對(duì)照組（SD），高脂喂育組（HFD）和葉酸加高脂喂育組（HFDF）模型，比較了12周以后的體重變化。結(jié)果顯示，HFD和HFDF組差別不大，但是HFD組比對(duì)照SD組顯著增高，糖耐受也增加。此外，HFD組的血漿瘦蛋白相比HFDF組顯著升高。因此，肥胖組，葉酸肥胖組還是存在著表型上的差異。

 

2. 差異lncRNA和mRNA篩選

為探究葉酸培養(yǎng)肥胖組的內(nèi)在RNAs表達(dá)變化，研究人員利用小鼠lncRNA表達(dá)譜芯片（伯豪生物提供），對(duì)HFD和HFDF組進(jìn)行了差異篩選。結(jié)果顯示，共有220個(gè)lncRNA表達(dá)異常（122個(gè)上調(diào)，98個(gè)下調(diào)），共有101個(gè)mRNA表達(dá)異常（88個(gè)上調(diào)，13個(gè)下調(diào)）。  

3. 差異mRNA功能分析

那么，這些差異的100多個(gè)mRNA主要參與哪些生物學(xué)功能和信號(hào)通路呢？GO富集分析顯示，這些基因主要涉及到轉(zhuǎn)運(yùn)，細(xì)胞發(fā)育和代謝過程；pathway富集分析顯示，主要涉及到“細(xì)胞因子-細(xì)胞因子受體互作”、“破骨細(xì)胞分化”、“MAPK 信號(hào)通路”、“代謝通路”和“葉酸生成”等，和炎癥，能量代謝和細(xì)胞分化相關(guān)的信號(hào)通路。  

4. 共表達(dá)分析挖掘lncRNA生物學(xué)功能

為挖掘異常表達(dá)的lncRNA的生物學(xué)功能，研究人員分別對(duì)HFD組和HFDF組的差異lncRNA與mRNA進(jìn)行共表達(dá)網(wǎng)絡(luò)分析，比較兩組之間變化大的RNAs。結(jié)果顯示，Dnajb1, Egr2, Hba-a1, NONMMUT033847, NONMMUT070811, NOMMUT015327變化顯著。而這些差異基因的功能，也主要是細(xì)胞因子-細(xì)胞因子受體互作”、“破骨細(xì)胞分化”、“MAPK 信號(hào)通路”、“Jak-STAT信號(hào)通路”等。因此，這些變化的lncRNA可能是通過影響這些信號(hào)通路影響肥胖者的心血管功能。  

5. QRT-PCR驗(yàn)證

研究人員最后對(duì)上述篩選到的mRNA和lncRNA進(jìn)行了qRT-PCR驗(yàn)證。結(jié)果顯示，驗(yàn)證數(shù)據(jù)和芯片數(shù)據(jù)高度一致。因此，葉酸可能是通過這些lncRNA和相關(guān)基因影響肥胖者的相關(guān)生理機(jī)能。  

研究結(jié)論

本研究通過一個(gè)非常巧妙的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，深入分析和挖掘了葉酸對(duì)于肥胖來說引起的lncRNA和mRNA變化。并通過共表達(dá)分析探討lncRNA的潛在生物學(xué)功能。該研究條理清晰，簡(jiǎn)單明了，是非常不錯(cuò)的lncRNA研究。

原文出處：
Ma, F., W. Li, R. Tang, Z. Liu, S. Ouyang, D. Cao, Y. Li and J. Wu (2017). Long Non-Coding RNA Expression Profiling in Obesity Mice with Folic Acid Supplement. Cell Physiol Biochem ,2017,42(1): 416-426.