急慢性注射MK-801對小鼠腦前額葉皮導(dǎo)中部分microRNA表達(dá)的影響.pdf

1、精神分裂癥是一種慢性的、嚴(yán)重的大腦功能失調(diào)障礙，具有思維、情感、行為等多方面的異常，多為青壯年發(fā)病，世界人口患病率約1％。盡管現(xiàn)在對精神分裂癥進(jìn)行了大量研究，但其明確的分子機(jī)制尚未闡明。由于以人為對象進(jìn)行的分子研究存在著諸多不方便，采用動物模型進(jìn)行行為及分子水平研究則提供了較好的研究材料。MK-801(地卓西平馬來酸鹽)是一種NMDA受體的非競爭性拮抗劑，能在人和動物中很好的模擬精神分裂癥的典型癥狀(包括陰性和陽性癥狀)。microRN

2、A(miRNA)是一種長度較短的(約22nt)能抑制靶基因mRNA翻譯的小RNA，通過與mRNA的3’-UTR區(qū)域結(jié)合發(fā)揮抑制作用。已經(jīng)有越來越多的研究證明，不同腦區(qū)域中microRNA的異常表達(dá)，導(dǎo)致的部分功能蛋白的表達(dá)失調(diào)，所引起的神經(jīng)元及信號通路的紊亂，與精神分裂癥的起始和發(fā)生有著密切聯(lián)系。由于 MK-801導(dǎo)致的動物行為學(xué)異常，與精神分裂癥的癥狀有很多的相似性，因此本研究以急慢性注射MK-801構(gòu)建的C57BL/6模型小鼠為研究

3、對象，檢測額葉部位中與精神分裂癥相關(guān)的部分miRNA的表達(dá)是否異常，進(jìn)而探索這種異常導(dǎo)致的靶基因的表達(dá)變化與精神分裂癥發(fā)病機(jī)制的可能關(guān)系。
　　 目的：研究MK-801這種擬精神分裂癥藥物對于小鼠前額葉皮層中部分microRNA(miRNA)表達(dá)的影響，并研究異常表達(dá)的miRNA導(dǎo)致的靶基因表達(dá)變化及其參與的信號通路與精神分裂癥發(fā)病機(jī)制的可能聯(lián)系。
　　 方法：通過搜索文獻(xiàn)，找出miRNA-18lb，miRNA-219，

4、miRNA-346在不同腦區(qū)的表達(dá)異常與精神分裂癥的發(fā)生可能有著一定的聯(lián)系，為了探索這幾個(gè)miRNA的表達(dá)是否受NMDA受體通路的調(diào)控以及與腦額葉功能的聯(lián)系，我們采用急性和慢性注射MK-801的方法構(gòu)建小鼠模型來研究。(1)急性注射組。30只小鼠隨機(jī)分成三組，分別腹腔注射生理鹽水(簡稱急性對照組)和不同劑量的MK-801(0.125～0.5mg/kg)，注射完成15min后用實(shí)時(shí)熒光定量PCR(real-time PCR)技術(shù)檢測小鼠額

5、葉中三種miRNA的相對表達(dá)量；(2)慢性注射組。22只小鼠隨機(jī)分成兩組，分別腹腔注射生理鹽水(連續(xù)14d，簡稱慢性對照組)和MK-801(每天0.25mg/kg，連續(xù)14d)，最后一次注射完成后15min，同樣檢測三種miRNA的相對表達(dá)量。之后分別檢測各組異常表達(dá)的miRNA已明確的靶基因mRNA水平及注射完成24 h后的蛋白表達(dá)水平，采用real-time PCR及western blot完成以上實(shí)驗(yàn)，本實(shí)驗(yàn)主要檢測了額葉中離子型

6、谷氨酸受體亞基2(AMPA受體亞基中的GluR2)和鈣/鈣調(diào)蛋白依賴的蛋白激酶2的Y亞基(Camk2g)。
　　 結(jié)果：1、real-time PCR結(jié)果顯示，急性注射0.125mg/kg和0.25mg/kg的MK-801，15min后即使小鼠額葉中miRNA-181b表達(dá)顯著降低，miRNA-219在0.25mg/kg劑量時(shí)表達(dá)顯著降低。miRNA-346表達(dá)無變化。
　　 2、急性組中MiRNA-181b的靶基因Gl

7、uR2在mRNA水平無改變。而miRNA-219的靶基因Camk2g在0.25mg/kg劑量時(shí)表達(dá)顯著升高。
　　 3、慢性注射完成后15min，miRNA-181b及miRNA-219在小鼠額葉中表達(dá)顯著升高。而GluR2和Camk2g在mRNA水平則無變化。
　　 4、慢性注射完成24h后，western blot檢測結(jié)果顯示，miRNA-181b作用靶基因GluR2蛋白水平顯著降低，而Camk2g則無變化。

8、　　 結(jié)論：1、小鼠額葉中miRNA-181b及miRNA-219的表達(dá)對MK-801的刺激很敏感，急性注射不同劑量MK-801后，短時(shí)間內(nèi)(15min)即發(fā)生顯著變化。
　　 2、慢性MK-801刺激導(dǎo)致的miRNA-181b及miRNA-219的變化與急性刺激結(jié)果相反，該機(jī)制尚不明了。
　　 3、慢性MK-801刺激導(dǎo)致的miRNA-181b表達(dá)升高與24 h后其靶基因GluR2蛋白水平的下調(diào)，但并不改變GluR2