研究背景

Folic Acid(FA, 葉酸)，在促神經管發育等方面的作用而被廣大備孕青年們使用。然而，除了這方面的用處外，現在的研究也發現，葉酸可以預防肥胖引起的心血管和代謝異常。但是，其中的內在分子機制是什么？本研究就是通過小鼠模型，高脂喂育加葉酸下，小鼠心臟中lncRNA和mRNA的變化分析，解釋了葉酸對胖子們心血管方面的影響。
 

研究結果

1. 模型表型分析

研究人員通過對照組（SD），高脂喂育組（HFD）和葉酸加高脂喂育組（HFDF）模型，比較了12周以后的體重變化。結果顯示，HFD和HFDF組差別不大，但是HFD組比對照SD組顯著增高，糖耐受也增加。此外，HFD組的血漿瘦蛋白相比HFDF組顯著升高。因此，肥胖組，葉酸肥胖組還是存在著表型上的差異。

 

2. 差異lncRNA和mRNA篩選

為探究葉酸培養肥胖組的內在RNAs表達變化，研究人員利用小鼠lncRNA表達譜芯片（伯豪生物提供），對HFD和HFDF組進行了差異篩選。結果顯示，共有220個lncRNA表達異常（122個上調，98個下調），共有101個mRNA表達異常（88個上調，13個下調）。  

3. 差異mRNA功能分析

那么，這些差異的100多個mRNA主要參與哪些生物學功能和信號通路呢？GO富集分析顯示，這些基因主要涉及到轉運，細胞發育和代謝過程；pathway富集分析顯示，主要涉及到“細胞因子-細胞因子受體互作”、“破骨細胞分化”、“MAPK 信號通路”、“代謝通路”和“葉酸生成”等，和炎癥，能量代謝和細胞分化相關的信號通路。  

4. 共表達分析挖掘lncRNA生物學功能

為挖掘異常表達的lncRNA的生物學功能，研究人員分別對HFD組和HFDF組的差異lncRNA與mRNA進行共表達網絡分析，比較兩組之間變化大的RNAs。結果顯示，Dnajb1, Egr2, Hba-a1, NONMMUT033847, NONMMUT070811, NOMMUT015327變化顯著。而這些差異基因的功能，也主要是細胞因子-細胞因子受體互作”、“破骨細胞分化”、“MAPK 信號通路”、“Jak-STAT信號通路”等。因此，這些變化的lncRNA可能是通過影響這些信號通路影響肥胖者的心血管功能。  

5. QRT-PCR驗證

研究人員最后對上述篩選到的mRNA和lncRNA進行了qRT-PCR驗證。結果顯示，驗證數據和芯片數據高度一致。因此，葉酸可能是通過這些lncRNA和相關基因影響肥胖者的相關生理機能。  

研究結論

本研究通過一個非常巧妙的實驗設計，深入分析和挖掘了葉酸對于肥胖來說引起的lncRNA和mRNA變化。并通過共表達分析探討lncRNA的潛在生物學功能。該研究條理清晰，簡單明了，是非常不錯的lncRNA研究。

原文出處：
Ma, F., W. Li, R. Tang, Z. Liu, S. Ouyang, D. Cao, Y. Li and J. Wu (2017). Long Non-Coding RNA Expression Profiling in Obesity Mice with Folic Acid Supplement. Cell Physiol Biochem ,2017,42(1): 416-426.