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Carmn-KO 基因敲除小鼠
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基本信息
基因研究概述
质控标准
基因
Carmn
基因全称
cardiac mesoderm enhancer-associated non-coding RNA
基因别称
Carmen，E330013P06，Gm16908，Mir143hg
染色体号
Chr 18 (Mouse)
NCBI ID
转录本 ID
NCBI: -- | Ensembl: ENSMUST00000181155
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 2~3
敲除长度
~4.3 kb
品系说明
该品系是基于策略设计时的数据库信息制作而成，建议您在购买前查询最新的数据库和相关文献，以获取最准确的表型信息。
表型提示
MGI:4439832Mice homozygous for a conditional allele activated in vascular smooth muscle exhibit exacerbated neointima formation and increased vascular smooth muscle cell proliferation following left carotid artery ligation.
基因CARMN，也称为cardiac mesoderm enhancer-associated noncoding RNA，是一种在平滑肌细胞（SMCs）中特异性表达的长度非编码RNA（lncRNA）。CARMN在维持血管平滑肌细胞收缩表型中起着关键作用。CARMN的表达在血管疾病中显著降低，而其表达水平的改变会调节VSMCs的收缩表型。在体内，平滑肌细胞特异性CARMN缺失显著加剧了损伤诱导的新内膜形成，而过表达CARMN显著减弱了这种形成。机制上，CARMN与关键转录共激活因子myocardin相互作用，增强其活性，从而维持VSMCs的收缩表型[1]。
CARMN在宫颈癌中作为一种肿瘤抑制基因，其表达水平异常。研究发现，m6A修饰和miRNA调控CARMN的表达，影响宫颈癌的发生和发展。在宫颈癌细胞中，CARMN的表达水平降低，而m6A修饰水平升高。YTHDF2能够识别m6A修饰的CARMN并促进其降解。miR-21-5p是CARMN的下游靶基因，能够直接结合并导致CARMN的降解[2]。
在结直肠癌中，CARMN的表达水平在携带突变p53的患者中降低。CARMN的降低表达与肿瘤的增殖、侵袭和转移有关。ALKBH5是CARMN的直接去甲基化酶，通过靶向477个甲基化位点来保护CARMN的表达。然而，突变p53与ALKBH5启动子的相互作用阻碍了ALKBH5的转录，增强了CARMN上的m6A甲基化水平。YTHDF2/YTHDF3识别并降解m6A修饰的CARMN。过表达CARMN显著抑制了结直肠癌的进展[3]。
在血管平滑肌细胞中，CARMN的表达水平降低与血管疾病的发生和发展相关。CARMN的表达在人类和小鼠血管疾病模型中显著降低，并且在体外调节VSMCs的收缩表型。在体内，平滑肌细胞特异性CARMN缺失加剧了损伤诱导的新内膜形成，而过表达CARMN显著减弱了这种形成[1]。
在乳腺癌中，CARMN的表达水平与预后和化疗敏感性相关。CARMN的表达在乳腺癌组织中的不同阶段降低，并且CARMN可以预测乳腺癌患者更好的预后和更高的顺铂为基础的新辅助化疗反应率。CARMN可以抑制DNA复制，并且MCM5是其下游基因，通过抑制MCM5的表达来抑制DNA复制。CARMN可以产生miR143-3p，并通过结合和减少MCM5来抑制DNA复制[6]。
在早期乳腺癌中，CARMN作为肿瘤抑制因子，其表达水平与更好的预后相关。CARMN过表达抑制了乳腺癌细胞的迁移和EMT。CARMN位于细胞核中，作为增强子RNA（eRNA）在乳腺上皮细胞中发挥作用。CARMN与DHX9结合，并竞争性地结合到MMP2启动子以阻止其转录激活，从而抑制乳腺癌细胞的转移和EMT[7]。
CARMN在维持胃肠道平滑肌细胞收缩功能和运动性方面发挥着关键作用。CARMN在胃肠道平滑肌细胞中高度表达。CARMN的缺失导致胃肠道假性肠梗阻和严重扩张，并且损害了胃肠道运动。CARMN的缺失促进了平滑肌细胞表型的转换，表现为细胞外基质基因的上调和收缩基因的下调。CARMN的缺失不仅损害了平滑肌细胞的收缩运动，还损害了结肠肌层中的细胞间连接，从而影响了神经源性运动。CARMN增强了SMC收缩表型的主调节因子myocardin的转录激活活性，从而维持了胃肠道平滑肌细胞的肌源性程序[8]。
CARMN在抑制腹主动脉瘤形成和血管平滑肌细胞表型转化中发挥作用。CARMN在腹主动脉瘤标本中的表达水平显著降低，与VSMCs的收缩功能相关。CARMN的降低表达与7天和14天猪胰腺弹性蛋白酶（PPE）诱导的小鼠腹主动脉瘤模型和人类临床病例一致。CARMN的减少加剧了PPE诱导的腹主动脉瘤形成，而CARMN的增加则提供了保护。机制上，CARMN与SRF相互作用，从而增强了SRF驱动VSMC标记基因转录的作用。此外，NRF2结合到CARMN启动子区域增强了CARMN的转录[9]。
CARMN在各种癌症中发挥着重要作用，包括宫颈癌、乳腺癌、结直肠癌和食管癌。CARMN的表达水平改变与肿瘤进展、转移和患者预后相关，表明其作为生物标志物和治疗靶点的潜力。在宫颈癌中，CARMN通过miR-92a-3p/BTG2轴和Wnt/β-catenin信号通路的调节抑制了细胞增殖、迁移和侵袭。在乳腺癌中，CARMN作为增强子RNA，通过DHX9调节MMP2的表达来影响上皮-间质转化和转移。在结直肠癌中，CARMN的表达受m6A甲基化和突变p53的调控，影响肿瘤生长。在食管癌中，CARMN的遗传变异与癌症易感性相关。此外，CARMN与免疫细胞动力学的关系突出了其在癌症免疫监测和治疗中的潜在作用。CARMN可能通过影响NK细胞和T细胞的招募和激活以及调节巨噬细胞极化来调节肿瘤微环境中的免疫细胞耗竭[10]。
综上所述，基因CARMN是一种在平滑肌细胞中特异性表达的长度非编码RNA，在维持血管平滑肌细胞收缩表型中发挥着关键作用。CARMN的表达水平改变与血管疾病、宫颈癌、乳腺癌、结直肠癌和食管癌的发生和发展相关。CARMN与多种转录因子和信号通路相互作用，影响肿瘤的发生和进展。CARMN的表达和功能调控机制仍在研究中，但已经显示出其在癌症诊断和治疗中的潜在价值。未来研究应进一步探索CARMN的生物学功能和临床应用，为癌症的治疗和预防提供新的思路和策略[1,2,3,4,5,6,7,8,9,10]。
参考文献：
1. Dong, Kunzhe, Shen, Jian, He, Xiangqin, Fulton, David J R, Zhou, Jiliang. 2021. CARMN Is an Evolutionarily Conserved Smooth Muscle Cell-Specific LncRNA That Maintains Contractile Phenotype by Binding Myocardin. In Circulation, 144, 1856-1875. doi:10.1161/CIRCULATIONAHA.121.055949. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34694145/
2. Yu, Bingjia, Li, Xiuting, Yan, Wenjing, Zhang, Yan, Wang, Shizhi. 2023. Post-transcriptional regulation of tumor suppressor gene lncRNA CARMN via m6A modification and miRNA regulation in cervical cancer. In Journal of cancer research and clinical oncology, 149, 10307-10318. doi:10.1007/s00432-023-04893-x. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37273106/
3. Liu, Nannan, Jiang, Xinxiu, Zhang, Ge, Zhang, Lingling, Zhang, Yingjie. . LncRNA CARMN m6A demethylation by ALKBH5 inhibits mutant p53-driven tumour progression through miR-5683/FGF2. In Clinical and translational medicine, 14, e1777. doi:10.1002/ctm2.1777. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39039912/
4. Panagopoulos, Ioannis, Andersen, Kristin, Brunetti, Marta, Micci, Francesca, Heim, Sverre. . Pathogenetic Dichotomy in Angioleiomyoma. In Cancer genomics & proteomics, 20, 556-566. doi:10.21873/cgp.20405. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37889065/
5. Wang, Lijun, Zhao, Hu, Fang, Ying, Guo, Yilin, Wang, Wuliang. 2022. LncRNA CARMN inhibits cervical cancer cell growth via the miR-92a-3p/BTG2/Wnt/β-catenin axis. In Physiological genomics, 55, 1-15. doi:10.1152/physiolgenomics.00088.2022. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36314369/
6. Sheng, Xiaonan, Dai, Huijuan, Du, Yueyao, Yin, Wenjin, Lu, Jinsong. 2021. LncRNA CARMN overexpression promotes prognosis and chemosensitivity of triple negative breast cancer via acting as miR143-3p host gene and inhibiting DNA replication. In Journal of experimental & clinical cancer research : CR, 40, 205. doi:10.1186/s13046-021-02015-4. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34162418/
7. Liao, Han, Wang, Han, Zheng, Renjing, Zhang, Bo, Chen, Jianying. 2023. LncRNA CARMN suppresses EMT through inhibiting transcription of MMP2 activated by DHX9 in breast cancer. In Cellular signalling, 113, 110943. doi:10.1016/j.cellsig.2023.110943. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37890687/
8. He, Xiangqin, Dong, Kunzhe, Shen, Jian, Fulton, David J, Zhou, Jiliang. 2023. The Long Noncoding RNA Cardiac Mesoderm Enhancer-Associated Noncoding RNA (Carmn) Is a Critical Regulator of Gastrointestinal Smooth Muscle Contractile Function and Motility. In Gastroenterology, 165, 71-87. doi:10.1053/j.gastro.2023.03.229. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37030336/
9. Liu, Shenrong, Zhou, Haobin, Han, Dunzheng, Li, Xin, Huang, Zheng. 2024. LncRNA CARMN inhibits abdominal aortic aneurysm formation and vascular smooth muscle cell phenotypic transformation by interacting with SRF. In Cellular and molecular life sciences : CMLS, 81, 175. doi:10.1007/s00018-024-05193-4. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38597937/
10. Liu, Huafeng, Liu, Xuewen, Lu, Yanjun. 2024. The roles of LncRNA CARMN in cancers: biomarker potential, therapeutic targeting, and immune response. In Discover oncology, 15, 776. doi:10.1007/s12672-024-01679-6. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39692999/
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