MALAT1在LPS诱导的炎症反应中的功能与机制研究

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目的:越来越多的研究结果显示长链非编码RNA在许多生理和病理过程中发挥非常重要的作用。MALAT1是一个在哺乳动物高度保守的lncRNA,主要与肿瘤的发生发展相关,目前不清楚它是否参与免疫反应。本课题旨在揭示MALAT1在炎症应答反应中的作用及机制,进一步丰富lncRNA在炎症反应中的调控作用。方法:为了验证MALAT1在炎症反应中的作用,我们主要以PMA诱导分化的THP-1巨噬细胞为研究对象,qPCR检测了经TLR4 (Toll-like receptor 4)配体LPS (Lipopolysaccharide)刺激后THP-1巨噬细胞中MALAT1的表达变化。我们通过qPCR及ELISA实验检测了siRNA敲减MALAT1后对炎症因子TNFαβIL-6和IL-1p表达的影响。我们进行了NF-κB报告基因实验,检测MALAT1对NF-κB活性的影响。通过qPCR以及Western blot检测了MALAT1对p50、p65表达丰度的影响以及ChlP-qPCR检测了敲减MALAT1对NF-κB与靶基因TNFα、IL-6和IL-1p启动子结合的影响来确定MALAT1调节NF-κB活性的机制。通过RIP实验检测了MALAT1与NF-κB的结合情况。为了验证NF-κB对MALAT1的转录调控,我们做了NF-κB抑制剂实验检测了NF-κB对LPS诱导的MALAT1表达的作用。通过构建MALAT1不同启动子片段的报告质粒以及候选NF-κB位点突变质粒进行报告基因实验验证MALAT1启动子上是否存在NF-κB结合位点。最终通过ChIP检测NF-κB与MALAT1启动子的结合。结果:我们发现LPS能够诱导MALAT1的表达,此外siRNA敲减MALAT1后促进了炎症因子TNFα、IL-6的表达,而对IL-1β的表达没有影响。NF-κB报告基因实验结果显示MALAT1能够抑制NF-κB活性。然而,我们发现MALAT1不影响p50和p65的表达丰度。通过ChIP,RIP实验以及对MALAT1在细胞中分布情况的分析,我们发现MALAT1在细胞核中与NF-κB的亚基p50、p65结合,抑制了NF-κB与TNFα和IL-6启动子的结合。此外,我们发现NF-κB的抑制剂抑制了LPS诱导的MALAT1转录,暗示LPS诱导的MALAT1的转录依赖于NF-κB。我们还在MALAT1启动子上确认了一个NF-κB的保守结合位点。ChIP-qPCR实验证明了NF-κB与MALAT1启动子结合,表明NF-κB对MALAT1的转录调控。结论:我们发现LPS诱导巨噬细胞中MALAT1的表达,并发现MALAT1通过结合NF-κB亚基P50、p65抑制NF-κB与靶基因启动子的结合,最终抑制TNFαβIL-6的表达。此外LPS诱导的MALAT1的表达也受到NF-κB的转录调控。因此MALAT1是NF-κB活性的负反馈调控因子,帮助严格调控TLR信号通路,避免过度的炎症反应。
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