來自中國鄭州大學第一附屬醫院馬耀華團隊發現抑制miR-29b可透過抑制氧化應激及細胞凋亡,對缺血性腦卒中產生治療作用。
微小RNA是一種高度保守的內源性小非編碼RNA,其主要作用是在轉錄後水平上對基因表達進行負調控。miRNA在多種生物學和病理過程中起重要的調節作用。其中miR-29b可靶向PI3K(p85a)、胰島素樣生長因子1和B-Myb,調節受損肌肉細胞增殖,增加細胞週期阻滯蛋白水平,誘導肌肉細胞衰老,並在維持大腦穩態方面具有重要意義。
馬耀華等在動物和細胞模型中透過抑制miR-29b來測試其功能。首先在大腦中動脈閉塞小鼠模型中顯示,抑制miR-29b表達可改善其神經功能,減少腦梗死體積及細胞凋亡。此外,抑制miR-29b還可明顯降低大腦神經細胞中的丙二醛含量,增加超氧化物歧化酶活性,並促進Bcl-2表達,抑制Bax和Caspase3表達。在體外實驗中也顯示抑制miR-29b在PC12細胞中的表達可促進Bcl-2的表達,並抑制細胞凋亡和氧化損傷。同時無論是細胞模型還是動物模型,抑制miR-29b的表達均可促進PI3K/Akt訊號通路的活化。表明miR-29b的異常表達可能透過調節腦細胞的凋亡和氧化應激參與缺血性腦卒中的發生和發展。因此抑制miR-29b可有助於治療缺血性腦卒中。
此項成果發表在《中國神經再生研究(英文版)》雜誌2022年2期。
文章摘要:微小RNA可透過拮抗mRNA翻譯來調節蛋白表達,且在神經系統發育、功能和疾病中發揮調節作用,其中miR-29b在維持大腦穩態方面具有重要意義。為驗證其理論,實驗設計在動物和細胞模型中抑制miR-29b來測試其功能。(1)首先以按照改良Zea-Longa法制備大腦中動脈閉塞小鼠模型,造模前以尾靜脈注射50nmol/kg miR-29b拮抗劑。可見模型小鼠腦組織中出現miR-29b表達異常增加,而抑制miR-29b表達可降低神經缺損評分,減少腦梗死體積及細胞凋亡。此外,抑制miR-29b還可明顯降低腦組織中的丙二醛含量,增加超氧化物歧化酶活性,並促進Bcl-2表達,抑制Bax和Caspase3表達;(2)在體外實驗中以穀氨酸對PC12細胞干預12h建立體外缺血性腦卒中模型,以MiR-29b模擬物或抑制劑干預48h。結果顯示,抑制miR-29b在細胞中的表達可促進Bcl-2的表達,並抑制細胞凋亡和氧化損傷;(3)結果顯示抑制miR-29b可抑制缺血性腦卒中的氧化應激及細胞凋亡,從而對缺血性腦卒中產生治療作用。實驗於2017年9月27日經鄭州大學第一附屬醫院實驗動物倫理委員會批准(批准號201709276S)。
文章關鍵詞:microRNA-29b;腦動脈閉塞;丙二醛;超氧化物歧化酶;PI3K;Akt;氧化應激;細胞凋亡;缺血性腦卒中
文章來源:Ma YH, Deng WJ, Luo ZY, Jing J, Pan PW, Yao YB, Fang YB, Teng JF (2022) Inhibition of microRNA-29b suppresses oxidative stress and reduces apoptosis in ischemic stroke. Neural Regen Res 17(2):433-439.