【摘 要】
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[目的]脊髓损伤（Spinal Cord Injury,SCI）是一种破坏性的神经疾病,微小核糖核酸（Microribonucleic Acid,miRNA）-124是修复脊髓损伤的潜在靶标之一。本研究旨在研究miR-124介导的SCI修复的信使核糖核酸（Messenger RNA,mRNA）表达谱,分析其潜在分子机制。[方法]①Allen’s法建立SCI大鼠模型,鞘内注射agomiR-124构建
【基金项目】
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国家自然科学基金（81660215）；
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[目的]脊髓损伤（Spinal Cord Injury,SCI）是一种破坏性的神经疾病,微小核糖核酸（Microribonucleic Acid,miRNA）-124是修复脊髓损伤的潜在靶标之一。本研究旨在研究miR-124介导的SCI修复的信使核糖核酸（Messenger RNA,mRNA）表达谱,分析其潜在分子机制。[方法]①Allen’s法建立SCI大鼠模型,鞘内注射agomiR-124构建SCI+miR-124过表达模型,BBB评分评估对照组（control组）、假手术组（sham组）、脊髓损伤组（SCI组）、脊髓损伤+miR-124组（treat组）的大鼠行为学改变,通过免疫荧光检测NeuN、GFAP水平,免疫组织化学检测NF-200水平。②收集各实验组大鼠脊髓总RNA,制备mRNA文库,使用AMPure XP系统完成文库纯化,Agilent Bioanalyzer 2100系统评估文库质量。cBot聚类生成系统上对索引编码的样本进行聚类,差异表达分析由edgeR软件包完成。③使用GOseqR软件包分析DE基因的GO富集,使用KOBAS软件检测并基于数据库资源对DE基因的KEGG途径进行分析。④QPCR验证8种显著差异基因。⑤TargetScan在线预测miR-124靶点,利用qPCR检测大鼠SCI后脊髓组织中Tal1表达变化,在SH-SY5Y细胞中转染agomiR-124或miR-124抑制剂,qPCR检测miR-124、Tal1、NeuN、Ki-67的水平,CCK-8实验检测细胞活力。[结果]①AgomiR-124在大鼠SCI后可以有效改善BBB评分,增加脊髓组织中的神经元数量,减少星形胶质细胞,并促进大鼠脊髓中NF-200的表达。②大鼠SCI后,脊髓中总共有210个上调的mRNA和78个下调的mRNA,agomiR-124处理后总共有85个上调的mRNA和80个下调的mRNA。其中受到SCI和agomiR-124共同影响的mRNA有48个。.SCI组和treat组在GO分析比较中没有显着差异。SCI组和Sham组之间的DE基因在GO术语上显着丰富,“生物过程”相关术语共39种、“细胞成分”相关术语共7种,但在“分子功能”GO类别中没有任何基因富集。④KEGG分析中,SCI组和Sham组之间的DE基因主要在吞噬体、补体和凝血级联、溶酶体、细胞粘附分子、ECM-受体相互作用、FcγR介导的吞噬作用、癌症中的转录失调、胞吞作用、原发性免疫缺陷等方面富集,而SCI组和treat组之间的DE基因在丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢、VEGF信号通路、补体和凝血级联、胞吞作用、泛素介导的蛋白水解、剪接体、Wnt信号通路、GnRH信号通路、mRNA监测途径、自然杀伤细胞介导的细胞毒性、Hippo信号通路、催产素信号通路、癌症中的转录失调、MAPK信号通路等方面富集。⑤agomiR-124 处理后,Nploc4、Yme111、LOC103693564 和 Aspa 的 mRNA表达上调,而 Epb4112、LOC100911685、LOC100910833 和 Smarcc1 的 mRNA表达下调,该结果与测序结果一致。⑥在线预测发现 Np1oc4、Yme111、Aspa、Smarcc1 和 Tal1是 miR-124 的靶向mRNA。脊髓损伤后Tal1的表达与miR-124呈负相关,在SH-SY5Y细胞中,agomiR-124可以抑制脊髓损伤后Tal1的表达增加,但增加Ki-67表达且减少NeuN表达,增加细胞活力。[结论]①miR-124过表达具有脊髓保护和脊髓修复的作用。②miR-124通过影响大鼠各种mRNA的表达水平来介导SCI修复,特别是九种已鉴定基因的 DE mRNA:Nploc4、Yme11、LOC103693564、Aspa、Epb4112、LOC100911685、LOC100910833、Smarcc1 和 Tal1。③miR-124/Tal1轴可通过补充神经干细胞参与SCI的修复。
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