研究目的登革病毒(Dengue virus,DENV)是一种有包膜的单正链RNA病毒,属于黄病毒科、黄病毒属,有4个血清型,主要通过埃及伊蚊和白纹伊蚊等虫媒传播。登革病毒感染引起登革热(Dengue Fever,DF),可进一步引发严重并发症即登革出血热/登革休克综合征(Dengue Hemorrhagic Fever/Dengue Shock Syndrome,DHF/DSS),其发病机理至今尚未完全阐明,病死率可高达50%。人类基因中只有约2%能够编码蛋白,其余为转录调控元件和非编码RNA。长链非编码RNA(long non-coding RNAs,lnc RNA)是一类长度大于200个核苷酸的非编码RNA,占非编码RNA的80%。研究发现,病毒感染可引起宿主细胞内lnc RNA的表达异常,参与调控疾病的发生发展。本研究拟通过分析人脐静脉血管内皮细胞(HUVEC)感染DENV-1前后lnc RNA的表达变化情况,从中筛选与血管通透性有关的lnc RNA并研究其调控功能,探索导致血管通透性改变的分子机制,为揭示DHF/DSS发病机制和发展分子靶向治疗提供理论基础和新的思路。研究内容及方法HUVEC感染DENV-1后进行RNA高通量测序分析。通过生物学信息分析、敲减转染技术、荧光定量PCR、蛋白免疫印迹、间接免疫荧光、鬼笔环肽染色、流式细胞术和Transwell法检测该lnc RNA的调节功能;通过生物信息分析、RNA荧光原位杂交和双荧光素酶报告基因验证该lnc RNA可能的作用靶点。研究结果及结论DENV-1感染HUVEC 24 h后测序,发现共有2623个lnc RNAs表达显著差异。通过GO、KEGG和共表达网络分析,表达差异的lnc RNAs调控预测靶基因主要参与抗原加工呈递、细胞凋亡、Ι和Ⅱ型干扰素信号通路、细胞粘附等过程。进一步筛选到由DENV-1特异性诱导产生的、与血管通透性有关的lnc RNA,因与转录因子ERG表达呈相关性,命名为ERG-associated lnc RNA(ERGAL)。ERGAL在感染后表达升高。在敲减ERGAL后,转录因子ERG及细胞间关键连接蛋白VE-cadherin和claudin5的表达均受到抑制,并且可干扰细胞骨架重塑、促进细胞凋亡和提高单层细胞通透性。RNA荧光原位杂交结果显示ERGAL位于细胞质,且其序列含有多个mi RNAs的结合位点,其中预测结合的mi R-183-5p在DENV感染后表达增加,可调节细胞连接蛋白表达和细胞骨架重塑。双荧光素酶验证ERGAL与mi R-183-5p相互结合,可能是ERGAL的作用靶点之一。综上所述,DENV-1感染HUVEC后可使细胞内大量RNA表达差异,预测这些差异表达的lnc RNA参与诱导血管内皮细胞功能改变或受损死亡的生理过程;从中筛选到的lnc RNA-ERGAL可与mi R-183-5p结合调节细胞间关键连接蛋白和细胞骨架重塑,在DENV感染时能够促进维护血管内皮屏障完整性和稳定性,与DHF/DSS发生发展有着密切的关系。