Circ_0018478 Inhibits the Fibrotic Phenotype of Cardiac Fibroblasts via Encoding Protein HERC4-193

FENG Jia-xin; GUO Ji-shen; LIANG Yu; JIANG Jia-xue; LI Hui; XU Jin-dong; FANG Xian-hong; SHAN Zhi-xin

doi:10.13471/j.cnki.j.sun.yat-sen.univ(med.sci).2022.0615

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Circ_0018478 Inhibits the Fibrotic Phenotype of Cardiac Fibroblasts via Encoding Protein HERC4-193

Clinical Research | 更新时间：2024-02-19

- Circ_0018478 Inhibits the Fibrotic Phenotype of Cardiac Fibroblasts via Encoding Protein HERC4-193
- Journal of Sun Yat-sen University(Medical Sciences) Vol. 43, Issue 6, Pages: 995-1004(2022)
- 作者机构：
  
  1.华南理工大学生物科学与工程学院，广东广州 510006
  2.南方医科大学第二临床医学院，广东广州 510280
  3.广东省心血管病研究所心内科，广东广州 510080
  4.广东省人民医院广东省临床药理学重点实验室，广东广州 510080
  5.广东省人民医院检验科，广东广州 510080
  6.广东省人民医院麻醉科，广东广州 510080
- 作者简介：
  
  SHAN Zhi-xin； E-mail： shanzhixin@gdph.org.cn
- 基金信息：
- DOI：10.13471/j.cnki.j.sun.yat-sen.univ(med.sci).2022.0615
  CLC： R363.2
- Received：30 June 2022，
  
  Published：20 November 2022
- 稿件说明：
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丰嘉欣,郭继深,梁俣等.Circ_0018478通过编码HERC4-193发挥抑制心肌成纤维细胞纤维化表型的作用[J].中山大学学报（医学科学版）,2022,43(06):995-1004.

FENG Jia-xin,GUO Ji-shen,LIANG Yu,et al.Circ_0018478 Inhibits the Fibrotic Phenotype of Cardiac Fibroblasts via Encoding Protein HERC4-193[J].Journal of Sun Yat-sen University(Medical Sciences),2022,43(06):995-1004.
丰嘉欣,郭继深,梁俣等.Circ_0018478通过编码HERC4-193发挥抑制心肌成纤维细胞纤维化表型的作用[J].中山大学学报（医学科学版）,2022,43(06):995-1004. DOI： 10.13471/j.cnki.j.sun.yat-sen.univ(med.sci).2022.0615.

FENG Jia-xin,GUO Ji-shen,LIANG Yu,et al.Circ_0018478 Inhibits the Fibrotic Phenotype of Cardiac Fibroblasts via Encoding Protein HERC4-193[J].Journal of Sun Yat-sen University(Medical Sciences),2022,43(06):995-1004. DOI： 10.13471/j.cnki.j.sun.yat-sen.univ(med.sci).2022.0615.

摘要

目的

探究环状RNA circ_0018478调控心肌成纤维细胞纤维化表型的作用和可能机制。

方法

RT-qPCR检测健康器官捐献者（

=18）和心衰（

=28）患者心肌中circ_0018478及其宿主基因含E3泛素蛋白连接酶4的HECT和RLD结构域（

HERC4

）的表达水平。荧光原位杂交（FISH）实验和核质RNA定量检测circ_0018478的细胞分布情况，放线菌素D干预实验和核糖核酸外切酶（RNase R）消化实验检测circ_0018478的RNA稳定性。过表达腺病毒介导的circ_0018478时，分别在RNA和蛋白水平检测乳小鼠心肌成纤维细胞（mCFs）中如Ⅰ型和Ⅲ型胶原等纤维化相关基因表达的影响。利用EdU染色和Trans-well细胞迁移实验鉴定circ_0018478对mCFs增殖和迁移能力的影响。质谱shot-gun分析circ_0018478可能翻译蛋白的肽段序列。利用小干扰RNA（siRNA）抑制HERC4-193表达，检测对circ_0018478调控mCFs纤维化表型的影响。

结果

在心衰病人心肌中，相较于无显著表达差异的宿主基因HERC4，环形RNA circ_0018478表达显著增加。FISH和核质分离实验结果证实circ_0018478主要定位于心肌细胞胞质中。放线菌素D和RNase R消化实验证实circ_0018478具有典型的RNA稳定性。过表达circ_0018478可抑制mCFs的增殖、迁移和纤维化相关基因的表达。质谱shot-gun和Western blot检测结果提示circ_0018478可翻译预期的HERC4-193蛋白。过表达circ_0018478和HERC4-193可一致地抑制mCFs的纤维化表型，而抑制HERC4-193表达可有效减弱circ_0018478抑制mCFs中纤维化相关基因表达的作用（

0.05）。

结论

Circ_0018478通过翻译蛋白HERC4-193发挥抑制心肌成纤维细胞纤维化表型的作用。

Abstract

Objective

To investigate the effect of circ_0018478 on the fibrotic phenotype of cardiac fibroblasts and the potential mechanism involved.

Methods

The expression of circ_0018478 and its host gene of HECT and RLD domain containing E3 ubiquitin protein ligase 4 （

HERC4

） in the myocardium of patients with heart failure （HF）（

=28） and healthy donors （

=18） was analyzed by real-time quantitative polymerase chain reaction （RT-qPCR） assay. The distribution of circ_0018478 was identified by fluorescence in situ hybridization （FISH） assay and RT-qPCR assay based on nucleocytoplasmic RNA in human AC16 cardiomyocytes. Actinomycin D and RNase R exonuclease digestion were used to test the stability of circ_0018478 in AC16 cells. RNA and protein expression of fibrosis-related genes was detected in mouse cardiac fibroblasts （mCFs） with adenovirus-mediated over-expression of circ_0018478. EdU staining and transwell migration assay were performed to detect the effects of circ_0018478 on mCFs proliferation and migration activities. The potential circ_0018478-translated protein in mCFs was identified by mass spectrometry （MS） shot-gun assay. HERC4-193 was inhibited by small interfering RNA （siRNA）， and the effect of HERC4-193 knock-down on the fibrotic phenotype of mCFs with over-expression of circ_0018478 was studied.

Results

The expression of circ_0018478 was up-regulated in the myocardium of HF patients， with no significant difference in its host gene of

HERC4

. The results of FISH and RT-qPCR assay showed that circ_0018478 was mainly in the cytoplasm of AC16 cardiomyocytes. The characteristic RNA stability of circ_0018478 was verified by Actinomycin D and RNase R assay， respectively. The enforced expression of circ_0018478 suppressed proliferation and migration of mCFs， and inhibited the expression of fibrosis-related genes in mCFs. The results of MS shot-gun assay and Western blotting showed that circ_0018478 could translate protein HERC4-193. Overexpression of the circ_0018478 and protein HERC4-193 could consistently inhibit the fibrotic phenotype of mCFs. Knock-down of HERC4-193 could attenuate the inhibitory effect of circ_0018478 on fibrosis-related gene expression in mCFs （

0.05）.

Conclusions

Circ_0018478 inhibits the fibrotic phenotype of cardiac fibroblasts via translating HERC4-193 protein.

关键词

Keywords

references

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