《Gene Reports》：Dysregulation of lncRNAs in the circulation of patients with Neuromyelitis optica
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神经眼肌病（NMO）患者外周血中MEG3、DSCAM-AS1和PVT1长链非编码RNA（lncRNA）表达水平显著异常，其中DSCAM-AS1诊断性能最优（AUC 0.97）。性别影响MEG3和PVT1表达，但疾病状态是主要驱动因素。三项lncRNA均具高灵敏度（100%）和潜力作为NMO生物标志物，需外部验证。
哈尼耶·肖马利（Hanieh Shomali）、法蒂玛·萨达特·费加哈蒂（Fatemeh Sadat Feghahati）、斯努尔·拉苏尔·阿卜杜拉（Snur Rasool Abdullah）、苏德·加富里-法德（Soudeh Ghafouri-Fard）、阿雷祖·萨亚德（Arezou Sayad）
伊朗德黑兰伊斯兰阿扎德大学中央分校生物医学工程系
摘要
视神经脊髓炎（Neuromyelitis Optica, NMO）是一种慢性自身免疫性疾病，可能涉及长链非编码RNA（lncRNAs）的失调。识别与NMO相关的lncRNAs有助于深入了解其发病机制和诊断潜力。我们研究了NMO患者与健康对照组外周血液中三种lncRNAs（MEG3、DSCAM-AS1和PVT1）的表达水平。采用多元线性回归分析疾病状态（NMO vs. 对照组）和性别对lncRNA表达的影响，并通过接收者操作特征（Receiver Operating Characteristic, ROC）曲线分析评估诊断性能。对于MEG3，性别表现出显著的负相关（β = ?3.4，p = 0.048），而疾病状态与NMO患者中较高的表达水平显著相关（β = 13.05，p < 0.0001）。对于DSCAM-AS1，性别无显著影响（β = ?1.93，p = 0.27），而疾病状态与其表达呈正相关（β = 16.28，p < 0.0001）。对于PVT1，性别与表达水平降低相关（β = ?3.9，p = 0.02），疾病状态与其表达水平升高显著相关（β = 9.02，p < 0.0001）。ROC分析显示，DSCAM-AS1作为生物标志物的性能最佳，特异性为90%，准确率为94%，阳性预测值（PPV）为91%，AUC为0.97。MEG3和PVT1表现出完美的敏感性（100%）和阴性预测值（NPV = 100%），但特异性较低。总体而言，三种lncRNAs的AUC值在0.88到0.97之间，表明它们具有潜在的诊断价值，但需要进一步验证。本研究证实了MEG3、DSCAM-AS1和PVT1在NMO中的显著失调。这三种lncRNAs均具有较高的诊断价值，其中DSCAM-AS1是最可靠的生物标志物。尽管存在一些局限性，但这些发现表明lncRNAs是改善NMO诊断和理解其分子机制的有希望的候选分子。
引言
视神经脊髓炎（NMO）是一种长期的自身免疫性疾病，其特征是中枢神经系统（CNS）的炎症。该病表现为星形胶质细胞功能受损并最终耗竭，导致脱髓鞘和神经损伤（Kawachi和Lassmann，2017；Ghafouri-Fard等，2021）。长期以来，NMO被认为是一种严重的多发性硬化症（MS）形式，但随着发现一种针对膜蛋白水通道蛋白-4（AQP4）的致病性IgG抗体，NMO与MS的区别变得明确（Lennon等，2004）。AQP4抗体与星形胶质细胞上的AQP4通道结合后，会触发经典的补体级联反应，吸引粒细胞、嗜酸性粒细胞和淋巴细胞。这种免疫反应导致星形胶质细胞损伤，随后是少突胶质细胞损伤、脱髓鞘、神经元死亡和进行性神经退行性变（Kawachi和Lassmann，2017）。
长链非编码RNA（lncRNAs）对控制免疫反应的基因表达具有重要的调节作用（Hadjicharalambous和Lindsay，2019；Bocchetti等，2021）。其中，MEG3是一种在免疫反应中发挥多种作用的lncRNA。在胶质瘤背景下，MEG3表达水平升高与CD8+ T细胞浸润显著正相关，但与树突状细胞浸润显著负相关。此外，MEG3水平与B细胞和CD4+ T细胞以及巨噬细胞、中性粒细胞和树突状细胞的存在呈负相关（Xu等，2021）。此外，MEG3通过吸收miR-7a-5p促进Nlrp3介导的小胶质细胞炎症（Meng等，2021）。MEG3还通过隔离另一种miRNA（miR-23a）调节对CD4+ T细胞功能至关重要的基因表达（Wang等，2019）。DSCAM-AS1是另一种可能参与调节多种基因的lncRNA，这些基因参与细胞周期转变和免疫反应的调节（Elhasnaoui等，2020）。最后，PVT1在免疫调节中有多种作用。首先，其在髓系来源的抑制细胞中的过表达在实验性肿瘤系统中导致了免疫耐受机制（Zheng等，2019）。此外，PVT1促进了活化CD4+ T细胞中的Myc驱动的糖酵解重编程，从而引发类似干燥综合征的自身免疫反应（Fu等，2020）。基于上述证据，我们研究了NMO患者与健康对照组外周血液中MEG3、DSCAM-AS1和PVT1的表达水平，以探究它们对NMO发病机制的潜在贡献。虽然这些lncRNAs在帕金森病（Honarmand Tamizkar等，2021）、偏头痛（Taheri等，2024）和自身免疫性神经病变（Gholipour等，2021）中的表达已被研究，但NMO的发病机制是由AQP4-IgG介导的星形胶质细胞损伤、补体激活和随后的神经炎症引起的。与主要针对髓鞘和少突胶质细胞的MS不同，NMO的特点是早期星形胶质细胞功能障碍和丢失，导致不同的细胞因子和细胞免疫环境。因此，在NMO外周血液中观察到的MEG3、DSCAM-AS1和PVT1的失调可能反映了AQP4自身免疫特有的免疫细胞信号传导、神经-胶质细胞相互作用或系统性炎症途径的变化。据我们所知，这是首次在NMO中研究这些lncRNAs的研究，为了解这种针对星形胶质细胞的自身免疫性疾病的转录变化提供了见解。
研究人群和样本收集
从NMO患者和健康对照组中收集血液样本，以评估MEG3、DSCAM-AS1和PVT1的表达水平。所有样本均在早晨采集。NMO参与者来自沙希德·贝赫什蒂医科大学附属诊所，均为AQP4-IgG血清阳性。纳入标准为明确诊断和存在AQP4-IgG抗体。排除标准包括过去一个月内接受过免疫抑制治疗。该研究已获得批准。
一般信息
纳入的病例和对照组总数为84例（N），每组42例（n）。每组包括10名男性和32名女性。其他变量（包括各亚组的平均年龄）见表S1。
计算机模拟分析
我们使用DIANA-LncBase v3进行了计算机模拟分析。预测PVT1与hsa-let-7a-3p相互作用。PVT1、DSCAM-AS1和MEG3分别与hsa-let-7a-5p和hsa-let-7b-5p相互作用。MEG3和PVT1还与hsa-let-7b-3p相互作用。
讨论
在本研究中，我们评估了NMO患者与对照组外周血液中MEG3、DSCAM-AS1和PVT1的表达水平。我们还进行了计算机模拟分析，发现这些lncRNAs的目标是let-7家族。let-7家族已知靶向多个参与细胞周期转变和增殖的基因，如MYC、RAS、cyclin D、HMGA2和CDC25A（Roush和Slack，2008）。值得注意的是，这个家族参与...
结论
本研究表明，PVT1、DSCAM-AS1和MEG3在NMO中显著失调，并显示出潜在的诊断价值，但需要进一步验证。尽管存在局限性，这些lncRNAs是改善NMO诊断和理解其分子基础的有希望的候选分子。需要进一步的研究将这些发现转化为临床应用。此外，尽管MEG3、DSCAM-AS1和PVT1与大多数临床变量的相关性较低...
作者贡献声明
哈尼耶·肖马利（Hanieh Shomali）：方法学、研究
法蒂玛·萨达特·费加哈蒂（Fatemeh Sadat Feghahati）：方法学、研究
斯努尔·拉苏尔·阿卜杜拉（Snur Rasool Abdullah）：方法学、研究
苏德·加富里-法德（Soudeh Ghafouri-Fard）：写作——审阅与编辑、撰写初稿、验证、监督
阿雷祖·萨亚德（Arezou Sayad）：写作——审阅与编辑、撰写初稿、验证、监督
出版同意
不适用。
伦理批准
所有方法均符合国家研究委员会的伦理指南以及1964年赫尔辛基宣言及其后续修订版。所有参与者均签署了知情同意书。研究方案已获得沙希德·贝赫什蒂医科大学伦理委员会的批准（IR.SBMU.MSP.REC.1404.096）。
利益冲突声明
作者声明没有利益冲突。
