既往研究证实,microRNA-在促进血管生成中发挥重要作用。然而,其对缺血性脑卒中后血管生成的影响尚不清楚。在这篇文章中,我们探讨了microRNA--3p和microRNA--5p对脑缺血后血管生成和神经发生的影响。我们证明了与杂乱的miRNA对照组相比,microRNA(miRNA)--3p和microRNA--5p均可促进人脐静脉内皮细胞(HUVECs)的增殖、迁移和成管(P0.05)。通过慢病毒将microRNA-转入小鼠大脑中动脉闭塞模型,我们发现与对照组小鼠相比,microRNA-过表达增加了缺血小鼠大脑中CD31+/BrdU+(5-溴-2’-脱氧尿苷阳性)内皮细胞和DCX+/BrdU+神经母细胞的数量,并且改善了神经行为结局(P0.05),减小了脑萎缩体积(P0.05)。Westernblot结果显示,慢病毒-microRNA-处理组AKT和ERK信号通路被激活(P0.05)。PCR和westernblot结果均显示慢病毒-microRNA-处理组酪氨酸-蛋白磷酸酶非受体9型(PTPN9)下降(P0.05)。双荧光素酶基因报告实验也表明,PTPN9是microRNA--3p和microRNA--5p在缺血脑内的直接靶点。我们证明了在缺血小鼠大脑中,microRNA--3p和microRNA--5p可以促进血管生成和神经生成,并进一步改善了神经行为结局。我们的机制研究进一步表明,microRNA-通过直接抑制靶点PTPN9和激活AKT和ERK信号通路介导血管生成。
注:
目前,miRNA功能抑制常用的实验手段有3种:1.基因敲除2.反义核酸抑制剂3.sponge(miRNA海绵)。
miRNA海绵(miRNAsponge)是一种长期抑制miRNA基因的高效方法。miRNA海绵是一条mRNA,其3’非翻译区(UTR)包含若干个miRNA靶定位点。它的结合位点特异针对miRNA种子区,能够有效阻断共同种子区的miRNA家族。主要是利用这些靶定位点在RISC切割位点有一些错配。这样,抑制剂mRNA就不会被降解,而与RISC稳定结合,让它远离天然的mRNA靶点。因miRNA海绵本质是mRNA,故需由表达质粒编码。
结果:
图1,miRNA-过表达减小了缺血性小鼠的脑萎缩体积并促进了其神经行为恢复。
图2,miRNA-促进缺血小鼠的血管生成和血管重构。
图3,miRNA-促进缺血小鼠脑神经发生。
图4,miRNA-在pMCAO小鼠中激活AKT和ERK信号通路。
图5,miRNA-过表达抑制酪氨酸蛋白磷酸酶非受体9型(PTPN9)。
图6,miRNA-通过抑制PTPN9并激活AKT和ERK信号通路来促进血管生成。
文献作者:QuMeijie.PanJiaji.WangLiping.ZhouPanting.SongYaying.WangShuhong.JiangLu.GengJieli.ZhangZhijun.WangYongting.TangYaohui.YangGuo-Yuan.
作者单位:DepartmentofNeurology,RuijinHospital,SchoolofMedicine,ShanghaiJiaoTongUniversity,Shanghai,China.
文献来源:MolTherNucleicAcids年16卷第15-25页(IF:5.)
DOI:10./j.omtn..02.
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