【研究背景】
01 bulk RNA-seq发现关键分子
动物模型：常规饲养小鼠（含微生物群）、无菌小鼠（无微生物群） 研究技术：bulk RNA-seq、原位杂交实验、scRNA-seq、qPCR 研究结果：bulk RNA-seq比较了常规饲养小鼠与无菌小鼠小肠上皮细胞中的基因表达差异，发现42个差异表达的lncRNA编码基因，其中Snhg9在无菌小鼠中高表达，表明微生物群在抑制Snhg9的表达方面发挥着重要作用。结合公共scRNA-seq数据，发现Snhg9转录本主要来自小肠中的干细胞、肠上皮细胞（enterocytes）和肠内分泌细胞（enteroendocrine cells）等特化的上皮细胞群体。qPCR进一步证实了微生物群的存在会降低Snhg9在小肠上皮细胞中的表达水平。
研究技术：RNA pull-down、MS、WB 研究结论：小肠上皮细胞中运用pull-down实验+质谱分析，发现与Snhg9最强结合的蛋白质是细胞周期和凋亡蛋白2（CCAR2）。重组CCAR2的表达可被Snhg9 RNA下调，但不会被反义Snhg9 RNA或polyA RNA下调，表明Snhg9是蛋白质结合型lncRNA，可以通过与CCAR2的结合发挥生物学作用。删除Snhg9中间部分的28个核苷酸对其与CCAR2的结合没有影响；但删除Snhg9 3'和5'端各24个核苷酸会减少Snhg9与CCAR2的结合，且这些删除区域对应Snhg9二级结构中的预测环状结构（loop）。
Fig 2. lncRNA Snhg9与CCAR2结合
CCAR2与SIRT1的关系：CCAR2是SIRT1的内源性抑制因子。SIRT1在脂质代谢中发挥重要作用，它通过与PPARγ相互作用来调控脂质代谢基因的转录。
SIRT1通过两种机制抑制PPARγ的活性：一是通过去乙酰化作用直接去乙酰化PPARγ，二是通过与核受体共抑制因子1（NcoR1）结合来抑制PPARγ的功能。这两种机制都会降低Pparg的表达，并减少脂质代谢。
【Snhg9对PPARγ表达和脂质代谢的影响】
研究方法：RNA免疫共沉淀（RIP）、CRISPR-Cas9、邻近基因排除实验
Snhg9过表达：在HEK-293T细胞中，Snhg9稳定过表达显著抑制CCAR2与SIRT1的结合，并增加了SIRT1的去乙酰化活性以及SIRT1与NcoR1的结合（Fig 3A-E）；在3T3-L1细胞中，Snhg9稳定过表达抑制了Pparg及其产物PPARγ的表达，同时还导致Pparg调控的脂质代谢基因（如Cd36、Fabp4和Lpl）的转录减少（Fig 3F、G）。Snhg9过表达抑制了3T3-L1细胞向脂肪细胞的分化能力，抑制了脂滴的形成（Fig 3J、K）。
Snhg9缺失：呈现与上述相反的结果（Fig 3H、I、L、M）。
Fig 3. lncRNA Snhg9 介导CCAR2与SIRT1（PPARγ抑制因子）解离，从而抑制PPARγ的活性
03 动物层面验证
【Snhg9转基因小鼠的脂质吸收减少】
动物模型：Villin启动子驱动的Snhg9转基因小鼠、野生型同窝小鼠
研究技术：RNA-seq测序+KEGG富集
实验结果：转基因小鼠肠道上皮细胞中SIRT1的去乙酰化酶活性更高。KEGG通路分析表明，Snhg9过表达抑制了与代谢相关的多个通路，包括PPAR信号通路。转基因小鼠中脂质代谢基因表达下降：Cd36（脂肪酸转运蛋白，吸收相关）、Fabp4（脂肪酸结合蛋白，转运相关）、Scd1（硬脂酰辅酶A去饱和酶1、合成相关）。同时，转基因小鼠肠道上皮细胞中脂质水平更低，粪便中的脂质排出量更高。
【不同饮食条件下Snhg9转基因小鼠表型特征】
动物模型：Villin-Snhg9转基因小鼠+高脂/普通饮食
实验结果：正常饮食情况下，转基因小鼠与野生型同窝小鼠的体重相似，且转基因小鼠的体脂百分比和附睾脂垫重量显著降低、葡萄糖耐受性更好。高脂饮食情况下，转基因小鼠的体重、体脂百分比、肝脏脂肪变性、血清甘油三酯和游离脂肪酸水平、胰岛素抵抗均更低。
【抗生素处理验证Snhg9与微生物群的关系】
动物模型：野生型/Snhg9敲除小鼠+高脂饮食+抗生素
实验结果：抗生素处理使高脂饲养的野生型小鼠的体脂百分比降低到接近转基因小鼠的水平；Snhg9敲除小鼠在高脂饮食条件下，尽管接受了抗生素处理，其体脂百分比和体重仍高于野生型对照
Fig 4. Villin-Snhg9转基因小鼠表现出脂质吸收减少、抗高脂饮食所致的代谢紊乱能力增强
【髓系细胞的作用】
Toll样受体（TLRs）/髓分化因子88（MyD88）信号通路：细菌通过TLRs-MyD88激活小肠上皮细胞基因表达，Myd88-/-小鼠肠道Snhg9表达增加。
髓系（CD11c+）细胞的作用：选择性敲除CD11c+细胞（包括树突状细胞和巨噬细胞），会导致Snhg9表达升高；使用白喉毒素清除CD11c+细胞后，Snhg9表达也增加。
呜呜呜太绕了，我们先来看结论：微生物通过髓系细胞向固有性淋巴细胞3（ILC3）传递信号，ILC3随后通过IL-22信号抑制小肠Snhg9的表达。 - (1) Rag1-/-小鼠（缺乏T和B细胞，但保留ILC）：Snhg9表达减少，表明T细胞和B细胞对微生物抑制Snhg9表达是非必需的；
- (2) 去除ILC的Rag1-/-小鼠（使用CD90.2抗体）：Snhg9表达增加，表明ILC的存在是抑制Snhg9表达的关键；
- (3) Rag1-/-小鼠；Il2rg-/-小鼠（缺乏依赖IL-2受体γ链的免疫细胞，包括ILC）：Snhg9表达增加，进一步支持ILC在该通路中的必要性
- (4) Rorcgfp/gfp小鼠（缺乏IL-22产生细胞，包括ILC3）：Snhg9表达增加；通过抗生素去除肠道微生物后，这一差异被消除，进一步支持ILC3在微生物信号中继中的作用。
- (5) Myd88-/-小鼠中补充IL-22/IL-23：抑制Snhg9的表达，恢复到野生型小鼠的水平，进一步验证了髓系细胞-ILC3信号回路的参与。
- (6) 单一菌株接种实验（如沙门氏菌和分段丝状细菌）：可以激活髓系细胞-ILC3信号的肠道细菌能够抑制Snhg9的表达。
1. 秉承“让医学科研有迹可循”的理念，我们搭建了“inHEART”，为分享者提供一个传播全球心血管领域顶级研究进展的平台，为读者提供简约浓缩的学习资料；该平台核心成员为新一代心血管研究领域的一线科研人员。
2. 我们前期在“观科研”公众号、B站“开心doctor”、小红书“开心doctor”等平台上面也做了一些基础性的工作，发布了医学科研相关的推文以及视频，详细信息可扫描下方二维码订阅观看。
微信公众号的推送规则发生改变（不再按照时间顺序来显示），如果没有将“inHEART”设置为星标，你就可能错失里面的精彩推送。
-END-
图文：仓观
审核：宏观
编辑：仓观
编审：博观
↓ 点击“阅读原文”可跳转至文章网页哦~
