長鏈非編碼RNA對心臟發育的表觀遺傳學調控研究進展

長鏈非編碼RNA對心臟發育的表觀遺傳學調控研究進展*

楊翔宇1, 2，余細勇1, 3△

(1廣東省人民醫院，廣東省醫學科學院醫學研究中心，廣東 廣州510080；2南方醫科大學藥學院，廣東 廣州510515；3廣州醫科大學藥學院，廣東 廣州 511436)

Progress on epigenetic regulation of long noncoding RNAs in cardiac development and heart diseasesYANG Xiang-yu1, 2, YU Xi-yong1, 3

(1MedicalResearchCenterofGuangdongGeneralHospital,GuangdongAcademyofMedicalSciences,Guangzhou510080,China;

2SchoolofPharmaceuticalSciences,SouthernMedicalUniversity,Guangzhou510515,China；

3SchoolofPharmaceuticalSciences,GuangzhouMedicalUniversity,Guangzhou511436,China.E-mail:yuxycn@aliyun.com)

ABSTRACT[]It was previously revealed that noncoding RNAs, especially microRNAs, control cardiac genes and regulate heart function. Recently, growing evidence from high-throughput genomic platforms has confirmed that long noncoding RNAs (lncRNAs) serve as new and enigmatic regulators in cardiac development and homeostasis. Nevertheless, little is known about their characteristics compared to microRNAs. Here, we review the latest progress on lncRNAs in cardiac biology and diseases, summarizing detailed knowledge of their functions and novel cardiac-related gene regulatory mechanisms in epigenetic processes. Finally, we highlight that lncRNAs could be promising therapeutic targets and diagnostic biomarkers in cardiac pathophysiology.

[關鍵詞]長鏈非編碼RNA； 心臟發育； 心臟疾病； 表觀遺傳學

[中圖分類號]R363[文獻標志碼]A

doi:10.3969/j.issn.1000-4718.2015.11.029

[文章編號]1000-4718(2015)11-2107-06

[收稿日期]2015-05-05[修回日期] 2015-09-07

[基金項目]*廣東省醫學科研基金資助項目(No.A2010327)

通訊作者△Tel： 020-38688431; E-mail: limm269@126.com

[KEY WORDS]Long noncoding RNAs; Cardiac development; Heart diseases; Epigenetics

長鏈非編碼RNA(long noncoding RNA or large noncoding RNA，lncRNAs)是一類轉錄本長度超過200 nt的功能性RNA，存在于細胞核或胞質中。lncRNAs能調節生命過程中關鍵基因的表達，從而影響機體正常生理發育、功能維持和異常病理過程，如神經干細胞分化發育、心臟疾病發生、腫瘤形成等[1]。lncRNAs是繼miRNAs之后的又一重要調節性非編碼RNA。已有研究表明，lncRNAs能夠與染色質修飾蛋白、DNA或miRNAs等核酸形成復合物，在表觀遺傳、轉錄和轉錄后多個層次調控心臟發育基因的表達，其中表觀遺傳學調控是近幾年的研究熱點。本文從心臟發育和心臟疾病兩方面綜述lncRNAs在心臟發育穩態中的最新研究進展及其表觀遺傳學調控機制。

1lncRNAs的結構及功能特性

lncRNAs是一類大于200 nt、不編碼蛋白、具有5’帽子和polyA尾的轉錄本。隨著新一代測序技術的發展，科學家現在在人類中已鑒定出56 018個lncRNA,在小鼠中鑒定出46 475個lncRNA，數量遠多于編碼基因，然而關于lncRNA的研究仍處于初級階段，大多只涉及命名、分類、鑒定方面的研究，只有極少數lncRNA開展了功能方面的探索。lncRNA種類繁多，目前根據長鏈非編碼RNA轉錄起始點、轉錄方向及結構等特點粗略地分為：由編碼鏈轉錄得到的正義RNA(sense RNA)、轉錄自反義鏈的反義RNA(antisense RNA)、從編碼基因的內含子轉錄得到的基因內RNA(intronic RNA)、基因間RNA(intergenic RNA)、增強子區域雙向轉錄得到的增強子RNA(enhancer RNA)以及剪接的蛋白編碼基因閉合形成的環狀RNA(circular RNA)等。

近來研究報道發現lncRNAs具有的生物學功能有表觀遺傳調控子和轉錄因子的支架(scaffold molecule)、引導分子(guide molecule)、增強子激活、分子“海綿”等。

2lncRNAs與心臟發育

心臟發育起始于中胚層(側板中胚層)的生心祖細胞(cardiac progenitor cell，CPC)，經歷生心祖細胞的誘導和特化、心管形成、心臟環化和不對稱發育、腔室特化和生長，整個發育過程受多種核心轉錄因子如Nkx2.5、Mesp1、Mef2c、Gata4等基因的調控。心臟基因調控網絡失衡時會引起先天性心臟病以及各種獲得性慢性心臟病。lncRNAs的發現增添了心臟發育調控新方式。

2.1lncRNAs與干細胞向心肌細胞定向分化lnc-RNAs具有時空表達特異性，在胚胎干細胞向心臟方向分化中具有重要的作用。Werber等[2]運用RNA-Seq檢測了小鼠中胚層尾部、體節、心臟、頭部、脊柱等6種不同組織的lncRNA表達譜，發現了一種在小鼠早期胚胎側板中胚層特異表達的lncRNA——Fendrr(Foxf1 adjacent noncoding developmental regulatory RNA)。隨后Grote等[3]用轉錄終止信號替代Fendrr第1個外顯子，胚胎干細胞中Fendrr敲除后，其反義鏈的下游基因Foxf1的表達上調，削弱了心肌增殖功能，使得心肌變薄，心臟和腹側體壁發生畸形，導致胚胎大約在13.75 d死亡。深入研究顯示，Fendrr能順式招募多梳抑制復合物2(polycomb repression complex 2，PRC2)到Foxf1啟動子區域從而抑制Foxf1表達。此外，Fendrr還能招募TrxG家族的MLL(mixed lineage leukemia)復合物到啟動子區域，可能影響到MLL復合物的組蛋白甲基轉移酶活性，影響H3K4me3水平，上調心臟發育轉錄因子Gata6、Nkx2.5。在補救實驗中，Fendrr異常高表達能顯著降低小鼠出生后死亡率，證實了Fendrr是小鼠心臟和腹側體壁正常發育所需的基本lncRNA。在前人的研究基礎上，Sauvageau等[4]采用另外一種方法(Lacz報告盒)敲除Fendrr，發現在E18.5才出現室間隔缺損，這種滯后的心臟畸形有別于一般轉錄因子調控靶基因失活所迅速出現的畸形，提示lncRNAs可能以特殊的方式調控心肌發育。

2013年，Klattenhoff等[5]發現了一種僅在小鼠中特異表達的長鏈基因間非編碼RNA，稱為勇敢的心(Braveheart，簡稱Bvht，也稱Ak143260)。Bvht異常表達時，小鼠胚胎干細胞無法分化成心肌細胞、血管平滑肌細胞和內皮細胞，表明Bvht對小鼠胚胎中胚層向心肌細胞形成是必需的。Bvht可能通過與PRC2亞單元SUZ12相互作用，啟動心血管中胚層標志物Mesp1及其下游其它心臟特異基因如Gata4、Gata6、Hand2、Nkx2.5的表達，但具體如何啟動這些基因的表達仍未闡明。然而，在大鼠和人類中并沒有鑒定出Braveheart，這給科學家們留下一個待解決的問題：能否在人體中找到像Bvht這樣參與心臟分化的lncRNA，以及深入解析lncRNAs引導干細胞向心臟分化的機制。Fendrr和Bvht都能與表觀遺傳沉默復合物多梳抑制復合物共同作用，調節早期心臟發育關鍵基因的表達，展示了lncRNA作為新型調控分子參與心臟定向分化。

同樣，Ounzain等[6]在小鼠胚胎干細胞向心肌細胞分化過程中，運用生物信息學鑒定出一系列增強子RNA：mm67、 mm77、mm85、mm104、mm130、mm132、mm172和Smad7-lncRNA(Smad家族成員)。隨后，敲低mm85和Smad7-lncRNA兩種增強子RNA，分別引起心肌素(myocardin)和Smad7特異下調。

2.2lncRNAs與功能性心肌分化Cesana等[7]報道linc-MD1像個miRNA“海綿體”，特異性結合miR-135和 miR-133，進而分別調控靶基因肌細胞特異性增強因子2C(myocyte-specific enhancer factor 2C，Mef2C)和決定因子樣蛋白1(mastermind-like 1，MAML1)，調控肌細胞特異基因的表達，在肌細胞發育中發揮重要作用。Mef2C是第2生心區心臟祖細胞形成右心室過程中必不可少的調節轉錄因子，提示linc-MD1可能在促進心肌細胞成熟中發揮重要作用。

Yadava等[8]在強直性肌營養不良疾病轉基因小鼠模型中發現強直性肌營養不良蛋白激酶(myotonic dystrophy protein kinase,DMPK)的反義RNA過表達，導致Nkx2.5出現上調以及縫隙連接蛋白40和43的下調。遺傳學研究顯示，心臟中Nkx2.5表達上調能引起進程性心臟傳導阻滯，可能是Nkx2.5能調控縫隙連接蛋白基因的表達，而縫隙連接蛋白是成熟心肌細胞的標志物之一，在動作電位產生、心臟節律收縮中扮演著重要角色。

除了DMPK的反義RNA外，許多報道也證實了lncRNA能促進心肌細胞成熟，維持心肌正常收縮力，如β-肌球蛋白重鏈(β-myosin heavy chain,β-MHC)的反義RNA和心肌肌鈣蛋白I(cardiac troponin I,cTnI)的反義RNA等。肌球蛋白是心肌肌節的重要組分，對心肌細胞向功能性心肌成熟分化具有重要意義。其中心肌肌球蛋白重鏈有2種亞型，分別是α-MHC(MYH6)和β-MHC(MYH7)。生理狀態下，胚胎期以收縮頻率慢的MYH7為主，隨著心肌成熟及心肌能量代謝方式的改變，收縮力更強的MYH6成為心肌主要組分。研究表明，lncRNA MYH7能抑制β-MHC的表達，同時能促進α-MHC的表達，在MHC亞型的動態平衡中起到關鍵調控作用。而 cTnI反義RNA可能通過堿基互補與cTnI mRNA形成復合物，抑制心肌肌鈣蛋白的表達。另外，Friendrichs等[9]發現在斑馬魚中敲除類固醇受體RNA 1(steroid receptor RNA 1, SRA1)的反義RNA，削弱心臟尤其是心室區域的收縮功能，阻礙心臟收縮的原因可能是lncRNA SRA1可與肌源性分化蛋白(myogenic differentiation protein，myoD)共同調控肌性分化，但具體機制有待進一步研究。

3lncRNAs與心臟疾病

3.1lncRNAs與室間隔缺損室間隔缺損是最常見的先天性心臟病，為了明確lncRNAs在室間隔缺損形成的角色，Song等[10]對17～20周齡的胎兒室間隔缺損標本用lncRNA特異微陣列方法檢測lncRNAs表達譜情況，發現1 000余個lncRNAs異常表達，進一步基因本體論分析發現，這些異常表達的lncRNAs參與分解代謝、細胞分化、心臟生長等生物過程。

3.2lncRNAs與心肌梗死2006年Ishii等[11]在心肌梗死病人全基因組關聯分析中發現，心肌梗死易感單核苷酸位點編碼一種非編碼基因，稱為心肌梗塞相關轉錄本(myocardial infarction-associated transcription, MIAT)，也稱Gomafu或RNCR2，其外顯子的單核苷酸多態性(single nucleotide polymorphism，SNP)位點變異增加了MIAT的表達，增強心肌梗死的易感性。盡管MIAT在心臟病理狀態下的分子機制尚不詳，但有文獻報道MIAT可能通過異常剪切Wnt7b在大腦發育中發揮多種效應。Wnt信號通路是心血管系統中重要的通路，提示MIAT可能通過Wnt信號通路調控心臟病理狀態。研究人員還發現，ST段抬高性心肌梗死患者外周血中的MIAT表達顯著下降，說明心肌梗死能誘導外周血中lncRNAs表達水平發生變化。

為了驗證發生急性心肌梗塞后，外周血lncRNAs表達水平受到調控，Michalik等[12]比較了心肌梗死患者與健康組的lncRNAs表達譜變化，發現患者組中缺氧誘導因子1反義轉錄物、MALAT1和電壓門控鉀離子通道KQT樣亞家族成員1反義轉錄物1(Kcnq1 opposite strand-antisense transcript 1,Kcnq1ot1)較健康受試者高，然而ANRIL轉錄本NR-003529表達下降。而在缺血性心肌梗死患者中，MALAT1表達增加，這與體外低氧培養心臟內皮細胞下MALAT1表達上調一致。

越來越多的實驗證實 lncRNAs與心肌梗死之間存在密切的相互關系，認為lncRNAs的突變，如ANRIL、MIAT等，與心肌梗死危險因素、心肌損傷生物標志物、左室心功能不全指標相關，能預測心肌梗死時左心室功能不全程度，提示lncRNAs可以作為心肌梗死診治的生物學標記物。

Kumarswamy 等[13]對788例因急性心肌梗死出現左室重塑和慢性心力衰竭患者研究，發現外周血中的線粒體源lincRNA——預測心臟重構長鏈基因間非編碼RNA (long intergenic noncoding RNA predicting cardiac remodeling，LIPCAR;又稱uc022bqs.1)在急性心肌梗死早期表達下調，然而在心肌梗死后期LIPCAR表達顯著上升。這說明LIPCAR表達水平越高，死亡事件發生的風險越高，提示LIPCAR將來可作為心力衰竭預后的生物學標志物。

3.3lncRNAs與心肌肥厚心肌肥厚是心臟在受到壓力負荷、心肌缺血再灌注損傷或者血管緊張素Ⅱ等刺激下的重要病理變化，主要表現為心肌細胞體積肥大。最近有文獻報道lncRNAs干預miRNAs的表達進而控制心肌肥厚、心肌凋亡進程。Wang等[14]在低氧培養的心肌細胞中鑒定出4種下調表達的lncRNAs并命名為AK029547、AK041176、AK017121和AK018416。其中，AK017121體外能抑制凋亡和線粒體分裂，體內減少缺血再灌注損傷，因此學者將AK017121又命名為心臟凋亡相關lncRNA(cardiac apoptosis-related lncRNA，CARL)。心肌細胞凋亡是擴大心肌梗死面積、促進心肌重構的重要因素之一。深入研究表明CARL能結合miR-539，減少miR-539與線粒體內膜蛋白抗增殖蛋白PHB2(prohibitin 2)的結合，阻滯了miR-539功能發揮，從而保護低氧下線粒體裂解及凋亡。

在血管緊張素Ⅱ誘導的小鼠心肌肥厚模型中發現一種lncRNA AK048451表達上調，這種lncRNA被命名為心肌肥厚相關因子(cardiac hypertrophy-rela-ted factor,CHRF)[15]。在主動脈狹窄和心力衰竭患者樣品中同樣檢測到CHRF表達上調。CHRF雖然在心血管細胞及其它組織中廣泛表達，但是在心肌細胞中具有獨特的功能，可以引起心肌凋亡和心肌肥厚。CHRF作為內源性海綿體，能結合miR-489。miR-489本身具有拮抗心肌肥厚的作用，CHRF下調胞漿中游離的miR-489水平，競爭性抑制miR-489與其下游靶基因髓樣分化因子88(myeloid differentiation factor 88,MyD88)結合，進而激活經典NF-κB信號通路來調控心肌肥厚。

心肌出現肥厚性增殖時，重新激活胎兒時期活躍表達的心臟相關基因，改變能量使用、代謝途徑，導致心肌肥厚、心力衰竭等病理進展惡化。Han等[16]在心力衰竭小鼠模型中發現MYH7反義轉錄本(又稱Myheart或Mhrt)是一種心臟保護性lncRNA。利用轉基因技術高水平表達染色質重塑復合物Brg1，可恢復Mhrt至正常水平，由此阻滯心肌衰竭發展。他們指出，Mhrt調控Brg1蛋白的表達，恢復的Mhrt阻斷了Brg1結合DNA，阻止了心力衰竭。早在2010年，Hang等[17]報道染色質重塑蛋白 Brg1能結合組蛋白去乙酰化酶(histone deacetylase，HDAC)和多腺苷二磷酸核糖聚合酶[poly(ADP-ribose)polymerase,PARP]，在心臟發育和心臟疾病中起至關重要的作用。正常生理狀態下，隨著心臟的生長、發育成熟，Brg1的生成量減少。而在心肌肥厚患者中Brg1的表達明顯高于正常，由此可見心臟應激狀態下心肌重新激活Brg1表達。隨后，在監測心肌肥厚病人中α-MHC和β-MHC的表達水平時發現Brg1能與α-MHC和β-MHC啟動子區域結合。然而，目前并不清楚Mhrt是如何阻斷Brg1至關重要的部分，從而阻止心臟功能惡化。

3.4lncRNAs與心肌纖維化心肌纖維化是心臟重塑的又一病理變化，主要表現為細胞外基質大量沉積、成纖維細胞增殖、心肌細胞出現纖維化。為了探究lncRNAs是否參與心臟成纖維化，Jiang等[18]分析了血管緊張素Ⅱ處理的大鼠成纖維細胞的lncRNA表達譜，發現大約有300個lncRNA比對照組上調2倍以上。雖然沒有進行功能學研究，這些鑒定出來的lncRNAs同樣說明了lncRNAs是調控心肌纖維化的關鍵元件。

4心臟相關lncRNAs的表觀遺傳調控機制

lncRNAs以多種形式參與調節心臟正常發育及心臟疾病發生、發展過程，而且已經有許多學者對lncRNA的調控機制進行研究，認為lncRNAs可以扮演信號通路的調節劑、分子支架、分子誘餌或者分子向導等角色[19]，參與靶基因的表觀遺傳調控、轉錄調控、轉錄后調控，其中，表觀遺傳修飾在心臟發育基因的調節作用備受關注。研究證實，lncRNAs與表觀調控因子相互作用，通過介導DNA甲基化、組蛋白修飾、染色質高度重塑、核小體定位以及調節miRNA的表達等，激活或沉默維持心臟發育和正常生理功能所必需基因的轉錄。然而，國內學者對于lncRNAs在心臟發育網絡中的調控機制認識不夠深入，因此下面將著重綜述近幾年心臟相關lncRNAs與表觀調控因子相互作用的機制，以便為今后豐富心臟發育網絡中表觀遺傳學研究提供參考。

4.1lncRNAs與DNA修飾DNA甲基化是最常見的表觀遺傳調節形式之一，即胞嘧啶在DNA甲基轉移酶(DNA methyltransferases,DNMTs)催化下生成5-甲基胞嘧啶，它通常發生在基因啟動子區的CpG島。當CpG島發生甲基化時，基因的轉錄活性受到抑制。DNA甲基化與去甲基化是個動態可逆的過程，DNA甲基化生成5-甲基胞嘧啶后，可以在Tet甲基胞嘧啶雙加氧酶作用下發生羥甲基化生成5-羥甲基胞嘧啶。5-羥甲基胞嘧啶作為DNA去甲基化過程中的關鍵中間產物，可以在胸腺嘧啶-DNA-糖基化酶的作用下重新轉化為未修飾的胞嘧啶。

研究報道，lncRNA Kcnqlot1等通過維持靶基因的DNA甲基化水平而沉默基因的轉錄[20]，也有些報道顯示lncRNAs與某些具有調節甲基化作用的mRNA序列重疊，lncRNAs的轉錄抑制mRNA的表達，影響mRNA與DNMTs結合，抑制靶基因啟動子區域的甲基化水平，從而提高靶基因的表達水平。X染色體失活特異性轉錄本(X inactive-specific transcript, Xist)借助YY1轉錄因子的特定序列將其綁定在X染色體位點上，從而獲得抑制性組蛋白修飾，引起CpG島啟動子甲基化，導致X染色體失活[21]。

4.2lncRNAs與組蛋白修飾lncRNAs可以結合多種組蛋白修飾復合物如PRC2、MLL、LSD1等，并招募這些復合物至特定活性位點，從而發揮它在全基因組中的調控作用。Guttman等[22]發現小鼠胚胎干細胞中至少有12種組蛋白修飾復合物參與了30%的lncRNA的表觀遺傳調節作用。一般來說，TrxG家族復合物維持基因激活狀態，而PcG蛋白維持基因抑制表達狀態。體外用RNA pulldown技術或者RNA免疫共沉淀技術證實了Bvht與PRC2亞單元SUZ12相互作用，Bvht的敲低使得SUZ12水平上調，同時使Mesp1以及心臟發育相關基因Gata6、Hand1、Hand2、Nkx2.5啟動子區域H3K4me3水平增加，激活這些基因的轉錄[5]。Grote等[3]的研究結果也同樣表明Fendrr可與PRC2復合物亞基EZH2、SUZ12結合，敲低Fendrr會削弱其招募SUZ12的能力，使得定位至側板中胚層調節基因Pitx2、Foxf1啟動子區域的SUZ12數量減少，導致表觀沉默標志物H3K27me3丟失，靶基因轉錄抑制作用減弱，這些都說明了PRC2復合物非特異性地與心臟相關lncRNAs結合。

同種lncRNAs可以同時結合多種不同家族的組蛋白修飾復合物。如Fendrr除了可以招募PRC2外，還可以結合組蛋白甲基轉移酶復合物TrxG/MLL的亞基WDR5，維持H3K4me3與H3K27me3的動態平衡，影響中胚層向心臟分化的命運。那么，Bvht和Fendrr是如何結合組蛋白修飾復合物呢?lncRNAs是如何被定位至特定區域呢？雖然對Bvht和Fendrr還沒有深入研究到這一步，但有研究發現一些lncRNAs如Xist具有重復的序列，可以折疊形成發夾結構募集組蛋白修飾復合物。生物信息學發現，結合lncRNA的DNA區域具有特異的模序，可能對吸引lncRNAs具有十分重要的作用。也許Bvht和Fendrr并不只是以這樣的方式發揮作用呢。這目前對于我們來說仍是個謎，需要繼續深入探究其結構及功能。

4.3lncRNAs與染色質重塑BAF復合物是ATP依賴型染色質重塑復合物，利用ATP水解提供的能量來移動核小體，干擾核小體與DNA之間的相互作用，使得局部染色質解壓縮，增加DNA可接近性，有利于調控基因的表達。BAF復合物在心臟分化、成熟甚至是心肌肥厚病理過程中具有重要的調控作用。有研究已經表明一些lncRNAs與BAF復合物亞單元Brg1相互作用，如心肌肥厚保護性lncRNA Mhrt。Brg1有2個分子伴侶，一個是HDAC，另一個是PARP，Mhrt特異性地與Brg1解旋酶區域結合，抑制染色質重塑，一方面抑制高度螺旋的染色質打開，另一方面抑制組蛋白乙酰化修飾，抑制MYH7的表達[16]。由此可見，同一種lncRNAs可以通過2種獨立的機制調節靶基因的表達。

4.4lncRNAs與miRNAslncRNAs調控miRNA的作用機制主要有3種形式：(1)lncRNAs與miRNA競爭性地結合到靶基因mRNAs上，從而負向調控mRNAs的表達；(2)一些lncRNA先通過剪切作用形成miRNA前體，再經修飾生成miRNA，調控靶基因的表達；(3)部分lncRNAs通過RNA-RNA作用形成雜化雙鏈，像海綿一樣吸收mRNAs，從而抑制mRNA的表達，間接影響mRNA生物學功能，即所謂的競爭性內源性RNA(competing endogenous RNA,ceRNA)機制[23]。lncRNA的ceRNA機制主要發生在胞質中，呈現了不同種類RNAs之間交流的新方式，也已經有許多例子證明了lncRNA能夠作為ceRNA調控miRNA，如linc-MD1、CHRF、CARL等。

除了線性RNA外， Memcazak發現環狀RNA大腦退行相關蛋白1反義轉錄本(cerebellar degeneration-related protein 1 antisense transcript,CDR1as)同樣能捕獲miRNAs，削弱miR-7功能[24]。在斑馬魚中驗證了表達CDR1as或敲低miR-7能改善大腦發育。與線性的ceRNA相比，環狀RNA穩定性較好，能更好地調控miRNA與靶位點的作用，但目前尚未報道與心臟發育及心臟疾病相關的環狀RNA，有待于我們進一步深入研究證明其在心臟發育及其疾病中的作用。

Figure 1.Parts of the epigenetic mechanisms of lncRNAs related to the heart.

圖1部分心臟相關lncRNAs表觀遺傳學作用機制圖

5展望

心臟發育受多種分子的精密調控，隨著研究的深入開展，學者們廣泛證實被視為基因組轉錄“噪音”的lncRNAs也參與到干細胞向心臟譜系細胞分化、心肌發育成熟以及心臟疾病的發生，可通過與表觀遺傳學修飾因子相互作用，也可與miRNA相互作用，是心臟發育表觀遺傳學的關鍵分子。然而，目前我們對于心臟發育相關的lncRNAs是如何在表觀遺傳學層面調控下游心臟發育關鍵基因網絡了解甚少，lncRNAs是否也像其它非編碼RNA一樣參與心臟細胞重編程、轉分化、心肌衰老等過程，這些問題的揭秘都有待于今后的發現與探索。

[參考文獻]

[1]Fatica A, Bozzoni I. Long non-coding RNAs: new players in cell differentiation and development[J]. Nat Rev Ge-net,2014,15(1):7-21.

[2]Werber M, Wittler L, Timmermann B, et al. The tissue-specific transcriptomic landscape of the mid-gestational mouse embryo[J]. Development,2014,141(11):2325-2330.

[3]Grote P, Wittler L, Hendrix D, et al. The tissue-specific lncRNA Fendrr is an essential regulator of heart and body wall development in the mouse[J]. Dev Cell,2013,24(2):206-214.

[4]Sauvageau M, Goff LA, Lodato S, et al. Multiple knockout mouse models reveal lincRNAs are required for life and brain development[J]. Elife,2013,2:e01749.

[5]Klattenhoff CA, Scheuermann JC, Surface LE, et al. Braveheart, a long noncoding RNA required for cardiovascular lineage commitment[J]. Cell,2013,152(3):570-583.

[6]Ounzain S, Pezzuto I, Micheletti R, et al. Functional importance of cardiac enhancer-associated noncoding RNAs in heart development and disease[J]. J Mol Cell Cardiol,2014,76:55-70.

[7]Cesana M, Cacchiarelli D, Legnini I, et al. A long noncoding RNA controls muscle differentiation by functioning as a competing endogenous RNA[J]. Cell,2011,147(2):358-369.

[8]Yadava RS, Frenzel-Mccardell CD, Yu Q, et al. RNA toxicity in myotonic muscular dystrophy induces NKX2-5 expression[J]. Nat Genet,2008,40(1):61-68.

[9]Friedrichs F, Zugck C, Rauch GJ, et al. HBEGF, SRA1, and IK: three cosegregating genes as determinants of cardiomyopathy[J]. Genome Res,2009,19(3):395-403.

[10]Song G, Shen Y, Zhu J, et al. Integrated analysis of dysregulated lncRNA expression in fetal cardiac tissues with ventricular septal defect[J]. PLoS One,2013,8(10):e77492.

[11]Ishii N, Ozaki K, Sato H, et al. Identification of a novel non-coding RNA, MIAT, that confers risk of myocardial infarction[J]. J Hum Genet,2006,51(12):1087-1099.

[12]Michalik KM, You X, Manavski Y, et al. Long noncoding RNA MALAT1 regulates endothelial cell function and vessel growth[J]. Circ Res,2014,114(9):1389-1397.

[13]Kumarswamy R, Bauters C, Volkmann I, et al. Circulating long noncoding RNA, LIPCAR, predicts survival in patients with heart failure[J]. Circ Res,2014,114(10):1569-1575.

[14]Wang K, Long B, Zhou L, et al. CARL lncRNA inhibits anoxia-induced mitochondrial fission and apoptosis in cardiomyocytes by impairing miR-539-dependent PHB2 downregulation[J]. Nat Commun,2014,5:3596.

[15]Wang K, Liu F, Zhou LY, et al. The long noncoding RNA CHRF regulates cardiac hypertrophy by targeting miR-489[J]. Circ Res,2014,114(9):1377-1388.

[16]Han P, Li W, Lin C, et al. A long noncoding RNA protects the heart from pathological hypertrophy[J]. Nature,2014,514(7520):102-106.

[17]Hang CT, Yang J, Han P, et al. Chromatin regulation by Brg1 underlies heart muscle development and disease[J]. Nature,2010,466(7302):62-67.

[18]Jiang XY, Ning QL. Expression profiling of long noncoding RNAs and the dynamic changes of lncRNA-NR024118 and Cdkn1c in angiotensin II-treated cardiac fibroblasts[J]. Int J Clin Exp Pathol,2014,7(4):1325-1336.

[19]Wang KC, Chang HY. Molecular mechanisms of long noncoding RNAs[J]. Mol Cell,2011,43(6):904-914.

[20]Mohammad F, Pandey GK, Mondal T, et al. Long noncoding RNA-mediated maintenance of DNA methylation and transcriptional gene silencing[J]. Development,2012,139(15):2792-2803.

[21]Jeon Y, Lee JT. YY1 tethers Xist RNA to the inactive X nucleation center[J]. Cell,2011,146(1):119-133.

[22]Guttman M, Donaghey J, Carey BW, et al. lincRNAs act in the circuitry controlling pluripotency and differentiation[J]. Nature,2011,477(7364):295-300.

[23]Hu W, Alvarez-Dominguez JR, Lodish HF. Regulation of mammalian cell differentiation by long non-coding RNAs[J]. EMBO Rep,2012,13(11):971-983.

[24]Memczak S, Jens M, Elefsinioti A, et al. Circular RNAs are a large class of animal RNAs with regulatory potency[J]. Nature,2013,495(7441):333-338.

(責任編輯：林白霜， 羅森)