環状RNA circVEGFCはmiR-338-3p/HIF-1α/VEGFA軸を介して高グルコース誘発血管内皮細胞のアポトーシスを促進する

Circular RNA circVEGFC accelerates high glucose-induced vascular endothelial cells apoptosis through miR-338-3p/HIF-1α/VEGFA axis.

• Hua Wei
• Cong Cao
• Xiaojuan Wei
• Minglv Meng
• Biaoliang Wu
• Lianxin Meng
• Xi Wei
• Shixing Gu
• Hongmian Li

抄録

糖尿病（DM）とその合併症におけるcircular RNA（サーキュラーRNA）の重要な役割が明らかになってきています。糖尿病の主要な病理学的特徴は、高グルコース（HG）による内皮細胞のアポトーシスであるが、その表現型におけるcircRNAの機能はいまだ解明されていない。そこで、本研究では、高グルコース誘導ヒト臍帯静脈内皮細胞（HUVECs）において、発現が上昇しているcircRNA（circVEGFC）を同定した。その結果、circVEGFCのノックダウンにより、HG投与により誘導されたHUVECsのアポトーシスが緩和され、増殖が回復した。また、circVEGFCはmiR-338-3pのスポンジとして機能しており、miR-338-3pは低酸素誘導性因子1α（HIF-1α）の3'-UTRを標的としていることが明らかになった。DMにおいて重要な転写因子であるHIF-1αは、血管内皮増殖因子A（VEGFA）の転写を活性化し、その蛋白質生成を促進する可能性があることが明らかになった。以上の結果から、HGによるECsのアポトーシスにおいてcircVEGFC/miR-338-3p/HIF-1α/VEGFA軸が促進されていることが明らかになり、DMにおけるECsの損傷に対する治療戦略の可能性が示唆された。

More and more findings illustrate the critical roles of circular RNA (circRNA) in diabetes mellitus (DM) and its complications. A major pathological characteristic for DM is the apoptosis of endothelial cells (ECs) induced by high glucose (HG), however, the function of circRNA in the ECs' phenotypes is still elusive. Here, this study identified an up-regulated circRNA (circVEGFC) in the HG-induced human umbilical vein endothelial cells (HUVECs). Functionally, knockdown of circVEGFC alleviated the apoptosis and recovered the proliferation in HUVECs induced by HG administration. Mechanistically, circVEGFC functioned as the sponge of miR-338-3p, and miR-338-3p was found to target the 3'-Untranslated Regions (3'-UTR) of hypoxia inducible factor 1 alpha (HIF-1α). HIF-1α, a critical transcription factor in DM, could activate the transcription of vascular endothelial growth factor A (VEGFA) and promote its protein product. In conclusion, these findings reveal the promotion of circVEGFC/miR-338-3p/HIF-1α/VEGFA axis in the HG-induced ECs' apoptosis, providing a potential treatment strategy for ECs' damage in DM.