《下調miR-138表達對阿爾茨海默病的保護作用及機制研究》是依託華中科技大學,由王雄擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名:下調miR-138表達對阿爾茨海默病的保護作用及機制研究
- 項目類別:青年科學基金項目
- 項目負責人:王雄
- 依託單位:華中科技大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
細胞外的澱粉樣蛋白β(Aβ)沉積是阿爾茨海默病(AD)的早期病理改變。MiR-138是一種腦內富集,能負向調節突觸形態發生的microRNA,並在AD病人腦內表達顯著升高。我們發現miR-138在12月齡AD轉基因小鼠以及細胞模型中表達升高,並通過抑制維甲酸受體α表達促進tau蛋白磷酸化。此外,miR-138也能顯著增加Aβ水平,但其具體機制尚不明確。本項目基於前期研究,擬通過在4月齡Tg2576轉基因小鼠以及過表達澱粉樣蛋白前體蛋白(APP)的N2a/APP細胞中研究miR-138對Aβ生成的影響及其分子機制。最後在12月齡Tg2576小鼠海馬中注射miR-138抑制劑或其靶基因的過表達腺病毒,運用ELISA,免疫組化,高爾基染色,水迷宮等技術研究下調miR-138或上調其靶基因表達對12月齡Tg2576小鼠AD樣Aβ沉積和學習記憶障礙的保護作用,該項目研究結果有望為AD防治提供新靶點。
結題摘要
突觸功能障礙和APP異常剪下是阿爾茨海默病(AD)的早期病理改變。近年來,包括microRNA(miRNA)和環狀RNA(circRNAs)在內的非編碼RNA被廣泛發現參與了AD的發病過程。miR-138是一種腦內富集,能負向調節突觸形態發生的miRNA,並在AD病人腦內表達顯著升高。我們發現與對照小鼠相比,APP/PS1小鼠海馬中miR-138的表達呈現年齡依賴性升高。在2月齡APP/PS1小鼠海馬中,通過注射miR-138激動劑上調miR-138表達,發現上調miR-138能夠抑制ADAM10表達,促進Aβ產生,誘導突觸和學習/記憶缺陷。在4月齡APP/PS1小鼠海馬中,通過注射miR-138抑制劑下調miR-138表達,發現抑制miR-138表達能夠改善4月齡APP/PS1小鼠上述AD樣病變。體外實驗發現,過表達Sirt1(miR-138的靶標)改善了miR-138誘導的ADAM10抑制和Aβ升高。通過軟體預測,我們發現circRNA HDAC9(circHDAC9)含有miR-138結合位點。在Aβ寡聚體處理的N2a細胞和4月齡APP/PS1小鼠海馬中,circHDAC9的表達與miR-138呈負相關。FISH發現circHDAC9與miR-138在N2a細胞質中共定位。體外實驗發現,circHDAC9作為miR-138海綿,降低miR-138表達,逆轉miR-138誘導的Sirt1抑制和Aβ的過量產生。此外,circHDAC9在輕度認知障礙(MCI)和AD患者中表達均顯著低於對照人群。因此,這些結果表明circHDAC9/miR-138/Sirt1信號通路可能AD中突觸功能障礙和APP異常剪下的重要調節因素,為AD患者提供了新的治療靶點。