lncRNA GPRC5D-AS1对地塞米松诱导小鼠成肌细胞肌萎缩的抵抗和再生作用及其机制

目的:探讨长链非编码RNA (lncRNA) GPRC5D-AS1对地塞米松诱导的小鼠成肌细胞肌萎缩的抵抗和再生作用,并阐明其作用机制。方法:选取对数生长期C2C12细胞,检测0、25、50、75、 100、 200和400 mg·L~(-1)地塞米松诱导24、48和72 h后C2C12细胞存活率,筛选肌萎缩模型诱导的最佳作用剂量和时间。实时荧光定量PCR (RT-qPCR)法检测C2C12细胞中lncRNA GPRC5D-AS1表达水平以验证细胞模型。将C2C12细胞分为正常组、模型组、lncRNA GRPC5DAS1-NC组和lncRNA GRPC5D-AS1-OE组,RT-qPCR法检测各组细胞中lncRNA GPRC5D-AS1表达水平,流式细胞术检测各组细胞中活性氧(ROS)水平,酶联免疫吸附试验(ELISA)法检测各组细胞中谷胱甘肽过氧化酶4 (GPX4)、铁离子(Fe2+)和丙二醛(MDA)水平,透射电镜观察各组细胞线粒体超微结构表现,免疫荧光法检测各组细胞中成肌分化蛋购买PEG300白(MyoD)表达情况,We购买Entinostatstern blotting法检测各组细胞中铁死亡相关蛋白表达水平。结果:100 mg·L~(-1)地塞米松诱导48 h时造模效果最佳。与正常C2C12细胞比较,100 mg·L~(-1)地塞米松诱导48 h后C2C12细胞中lncRNA GPRC5DAS1表达水平降低(P<0.05),证实lncRNA GPRC5D-AS1在肌萎缩模型中有调控作用。RT-qPCR法检测,与正常组比较,模型组细胞中lncRNA GRPC5D-AS1表达水平降低(P<0.05);与模型组和lncRNA GRPC5D-AS1-NC组比较,lncRNA GRPC5D-AS1-OE组细胞中lncRNA GRPC5D-AS1表达水平升高(P<0.05)。流式细胞术检测,与正常组比较,模型组细胞中ROS水平升高(P<0.05);与模型组和lncRNA GRPC5D-AS1-NC组比较,lncRNA GRPC5D-AS1-OE组细胞中ROS水平降低(P<0.05)。ELISA法检测,与正常组比较,模型组细胞中Fe2+和MDA水平升高(P<0.05),GPX4水平降低(P<0.05);与模型组和lncRNA GRPC5D-AS1-NC组比较,lncRNA GRPC5D-AS1-OE组细胞中Fe2+和MDA水平降低(P<0.05),GPX4水平升高(P<0.05)。透射电镜narcissistic pathology观察,正常组细胞外形圆整,大小正常,膜上绒毛丰富,线粒体细胞器形态正常;模型组细胞中线粒体数量减少,胞浆颗粒化,线粒体结构模糊肿胀并出现典型铁死亡相关现象;lncRNA GRPC5D-AS1-OE组细胞中线粒体数增加,胞浆颗粒化现象减少,线粒体结构较清晰。免疫荧光法检测,与正常组比较,模型组细胞中MyoD表达减少,细胞发生肌萎缩;与模型组和lncRNA GRPC5D-AS1-NC组比较,lncRNA GRPC5D-AS1-OE组细胞中MyoD表达明显增加,细胞肌萎缩现象缓解,成肌细胞再生较多。Western blotting法检测,与正常组比较,模型组细胞中长链脂酰辅酶A合成酶(ACSL) 4蛋白表达水平升高(P<0.05),溶质载体家族7成员11 (SLC7A11)和GPX4蛋白表达水平降低(P<0.05);与模型组和lncRNA GRPC5D-AS1-NC组比较,lncRNA GRPC5D-AS1-OE组细胞中ACSL4蛋白表达水平降低(P<0.05),SLC7A11和GPX4蛋白表达水平升高(P<0.05)。结论:lncRNA GPRC5DAS1地塞米松诱导的成肌细胞铁死亡起到保护作用,可促进细胞修复再生,其作用机制与调控SLC7A11/GPX4/ACSL4信号通路有关。