Dicer1基因及其調控的miRNA在肝再生中的作用研究

《Dicer1基因及其調控的miRNA在肝再生中的作用研究》是依託四川大學，由楊家印擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：Dicer1基因及其調控的miRNA在肝再生中的作用研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：楊家印
• 依託單位：四川大學

項目摘要

小RNA（miRNA）通過調控特定靶基因表達發揮其功能，與多種肝臟病理生理活動相關；一些miRNA也被證實參與了肝再生調控。肝臟內miRNA數量眾多，彼此間有功能交叉，某個miRNA的缺失往往可由其他成員代償，故基於單個miRNA敲除模型來探討其功能的研究存在缺陷。Dicer 1是催化miRNA成熟的關鍵酶，敲除其基因將導致絕大多數miRNA缺失。報導顯示在胚胎期特異敲除肝臟Dicer 1基因後，小鼠肝細胞發育和功能受到嚴重影響，並不適用於研究Dicer 1及其miRNA產物在肝再生中的作用。本研究將建立可誘導的肝細胞特異Dicer 1基因敲除小鼠模型，僅在圍手術期敲除其成熟肝細胞Dicer 1基因。我們將觀察Dicer 1及miRNA缺失對發育成熟肝臟的再生、代謝的影響；探討維持肝臟正常功能和再生的重要miRNA及其機制；以期尋找到調節肝再生的關鍵miRNA。

結題摘要

本國家自然科學基金項目以“基因敲除----再生差異----microRNA回輸”為研究主線及特色，以Dicer1基因敲除小鼠為模型，行70%肝切除後與野生型小鼠對照，探究microRNA與肝臟再生的關係,並通過回輸差異microRNA的類似物，再次比較驗證再生情況。在課題實施過程中，遵循設計方向及創新思想，並根據實驗結果調整研究方法，研究步驟為：1.採用Alb-Cre/Loxp重組系統，通過Dicerflox/flox小鼠與Albumin-cre工具鼠雜交，得到肝細胞特異性敲除Dicer1小鼠。2. 建立條件性Dicer1基因敲除小鼠及野生型小鼠2/3肝切除模型，分別於術後各時間點採集血液和肝臟標本，檢測肝細胞再生情況、肝再生相關基因蛋白表達水平、microRNA表達水平及肝功能和脂代謝指標；3.根據實驗結果通過回輸microRNA21的類似物，再次檢測肝再生情況。在研究實施過程中，實驗進行順利，研究成果如下：1.通過Dicerflox/flox小鼠與Albumin-cre工具鼠雜交可建立肝細胞特異性敲除Dicer1小鼠，為研究Dicer1基因提供了理想的動物模型。2.發現Dicer1基因相關的microRNA能夠促進肝細胞快速進入增殖過程，加速肝再生進程。肝再生早期，基因敲除小鼠肝再生受到抑制，進入細胞周期緩慢。3. 通過Dicer1敲除小鼠中的AKT信號通路抑制分子高表達，確定 microRNA21的靶基因，通過回輸microRNA21的類似物，檢測肝再生情況可以基本抵消由Dicer1缺失引起的肝再生抑制。本研究發現及驗證了microRNA21對肝臟再生的重要作用，對 Dicer1的作用提出新的思考。為通過基因敲除小鼠研究肝再生提供了新的思路，並證明了“基因敲除----再生差異----microRNA回輸”研究思路的可行性。本課題收集、保存的肝移植供體血漿標本及臨床資料仍可為後續研究提供樣本資料。