平滑肌细胞（SMCs）是血管和大多数中空器官（如膀胱、肠道和结肠）的主要收缩性成分。完全分化的SMCs的特点是存在独特的收缩蛋白汇集。在应对血管损伤时，血管SMCs（VSMCs）从收缩型转为合成型表型，其特点是迁移和增殖增加以及收缩蛋白的表达减少。据报道，血清反应因子（SRF）是与CArG元件结合的转录因子，通过与各种辅助因子的相互作用，在调节SMC表型方面起着核心作用。作为SRF相关蛋白之一，MYOCD（myocardin）在心肌细胞和SMC中特异性表达，是平滑肌（SM）特异性基因的有效激活剂。
尽管最初被认为是“垃圾DNA”，但人类和小鼠的基因组中有80%以上被转录成各种类型的RNA。例如，lncRNA（lncRNAs），定义为大于个核苷酸的转录物，没有明显的蛋白质编码潜力，其数量超过所有蛋白质编码基因，已被证明在许多生理和病理条件下发挥关键作用。有几个lncRNAs被牵涉到SMC生物学中。然而，这些lncRNAs中的许多在物种间并不保守，并不专门在SMCs中表达，而且它们的表达也没有被体内报告系统仔细追踪。这些限制共同阻碍了我们对lncRNAs在SMCs中的重要性的理解，因此需要更好地探索SMCs中的lncRNA。
奥古斯塔大学的研究人员使用硅学方法探测无偏见的专有和多样化的公开的大体RNA测序（RNA-seq）和单细胞RNA测序（scRNA-seq）数据集，以搜索SMC特定的lncRNAs。这一搜索确定了一种叫做CARMN的lncRNA在健康的平滑肌细胞中被大量发现，这些细胞帮助我们的血管获得力量和灵活性，而在有血管疾病（如动脉粥样硬化）的模型中则明显减少。
研究人员还发现，Carmn通过直接与MYOCD结合并增强MYOCD的功能，在体外和体内对维持VSMC的收缩表型至关重要。这些发现共同表明，CARMN是VSMC表型的一个关键调节器，是治疗SMC相关增殖性疾病的一个潜在治疗目标。
研究报告发表于《Circulation》杂志。
该研究的第一作者、奥古斯塔大学乔治亚医学院药理学和*理学系的高级博士后KunzheDong博士领导了对多种组织和细胞类型的大规模人类RNA测序数据集的分析，发现lncRNA在平滑肌细胞中含量丰富，并可能对其活动有作用。这些数据集使研究人员能够比较单个健康个体的细胞中变化或调节的表达。
CARMN是唯一在人类平滑肌细胞中持续丰富的lncRNA，随后对小鼠组织的研究也显示了这一点。在这些细胞内，研究人员看到CARMN与myocardin结合并增加其活性，myocardin是一种蛋白质和对平滑肌细胞的分化至关重要的基因的有效激活剂。
CARMN是第一个被发现与myocardin相互作用的非编码RNA，这种关系似乎对平滑肌细胞具有特异性和重要性。研究的通讯作者、奥古斯塔大学乔治亚医学院药理学和*理学系血管生物学家JiliangZhou博士说：“它们需要彼此来互相增强自己的功能。”
新数据表明，CARMN的作用包括帮助调节血管平滑肌细胞对损伤的反应，比如在血管成形术等常见手术中不可避免地受到的损伤，在这些手术中，侵入性心脏病专家使用球囊、激光、甚至钻头来恢复病变动脉的血流，并经常在血管内放置支架（钢丝网的圆柱形结构）以帮助维持血液通道。
平滑肌细胞很可能试图帮助修复损伤，但作为损伤反应的一部分，它们的收缩性降低，增殖性增强。在一些人中，它们似乎反应过度，这可能导致血管成形术和/或支架放置后的动脉重新封闭或至少重新变窄。
例如，在目前的研究中，在诱发球囊损伤14天后，类似于血管成形术中发生的情况，研究人员发现CARMN表达与对照动脉的水平相比明显减少。而且，当他们通过基因敲除平滑肌细胞中的天然CARMN水平时，细胞增殖和迁移以及动脉内的瘢痕形成（称为新内膜）明显增加。
相反，当他们利用诱导呼吸道疾病的腺病*的感染力将更多的CARMN直接送到损伤部位时，它减少了阻塞。
科学家们使用绿色荧光蛋白敲入报告小鼠模型来观察CARMN表达的变化方式和位置。当Zhou观察患病的人类或动物冠状动脉的细胞内容物时，他看到了基本相同的细胞类型，并且发现主要的CARMN表达几乎仅限于平滑肌细胞。
Zhou指出，这种表达模式为CARMN对平滑肌细胞的重要性提供了有力的证据，如果这项工作能发展出增强CARMN表达的治疗，可能会限制任何副作用。
Zhou说，CARMN水平甚至可能有助于确定最初的疾病风险。虽然还需要做更多的工作，但众所周知，CARMN水平在个体和动物之间存在差异。人们也知道高脂肪、高胆固醇的饮食会导致心脏、大脑和腿部的血管疾病，但Zhou有一些证据表明它也会降低CARMN的自然水平。他们发现在有动脉瘤的人类大脑动脉中，CARMN的水平也会下降，动脉瘤是血管壁的一个薄弱点。
Editor
作者
好医生-谢晨
Reference
参考
[1]KunzheDong,JianShen,XiangqinHe,GuoqingHu,LiangWang,IslamOsman,KristopherM.Bunting,RachaelDixon-Melvin,ZeqiZheng,HongboXin,MeixiangXiang,AlmiraVazdarjanova,DavidJ.R.Fulton,JiliangZhou.CARMNIsanEvolutionarilyConservedSmoothMuscleCell–SpecificLncRNAThatMaintainsContractilePhenotypebyBindingMyocardin.Circulation,;(23):DOI:10./CIRCULATIONAHA..
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