《MicRNA107調控BACE1mRNA基因與阿爾茨海默病內質網應激病理機制研究》是依託上海交通大學，由王濤擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：MicRNA107調控BACE1mRNA基因與阿爾茨海默病內質網應激病理機制研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：王濤
- 依託單位：上海交通大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
阿爾茨海默病（AD）是病因未明的常見神經退行性疾病，與BACE1基因及線粒體應激有關，但相互關係及調控機制未明。本課題以胎鼠海馬神經元及AD患者為對象，探討micRNA107調控BACE1mRNA基因及內質網應激在AD病理機制中的作用。套用衣黴素誘導海馬神經元細胞ERS，以qPCR和Western blot檢測內質網應激信號分子及基因表達，研究BACE1基因表達對內質網信號途徑的影響，檢測PEAK、IRE1α及Caspase的變化，觀察相關凋亡蛋白表達及在不同細胞器的分布，研究BACE1誘導細胞凋亡的分子途徑。通過免疫共沉澱實驗研究micRNA107與BACE1mRNA及內質網應激信號分子的相互作用，研究micRNA107對BACE1mRNA表達的影響及調控內質網應激的作用機理。探索AD患者micRNA107與BACE1mRNA基因表達與腦脊液Aβ水平的關係。為AD治療和新藥研發提供依據。
結題摘要
MiRNA能夠通過調控BACE1mRNA，來增加Aβ的生成，從而促進阿爾茨海默病（AD）的發生。AD患者屍體的腦組織與健康人相比，miRNA表達有較大的差異。另外，這種表達差異不只是在腦組織中，在AD患者的血漿和腦脊液中miRNA表達與正常人同樣有較大的差異，這使得miRNA作為臨床診斷的生物標誌物成為可能。在這些miRNA中，miR-107直接靶向BACE1mRNA的3’UTR。在AD患者的皮層中已經發現miR-107表達偏低，所以我們關注血漿中miR-107的表達水平，考察其是否可以作為診斷遺忘型輕度認知功能損害（aMCI）患者的生物標誌物。 我們招募97例AD患者，116例aMCI患者和81例（NC）。採用實時螢光定量PCR分別檢測三個實驗組中各樣本血漿中miR-107和BACE1 mRNA水平。結果發現aMCI患者與正常人相比，血漿中miR-107顯著偏低，運用統計學方法分析，血漿和腦脊液中miR-107的皮爾遜相關係數為0.665（p=0.034），說明血漿中miR-107水平能夠反映腦脊液中miR-107的水平。我們臨床部分研究結果提示外周血遺傳標誌物miRNA107表達在aMCI與NC之間存在明顯的差異，初步結論得出血漿miRNA107表達具有很高的從NC區別aMCI的能力。但從在PC12細胞株上進一步實施後續機制研究的階段性結果來看，單一miRNA並不能完成對相關調控機制的解釋。我們在細胞水平上模擬不同的腦部微環境，探究腦部微環境對BACE1 和miR-107表達的影響。結果發現輕度內質網應激和炎性環境下，BACE1蛋白的表達有明顯的上調，而輕度氧化應激、缺氧和缺糖並不能引起BACE1表達的變化。對於輕度內質網應激和炎性環境下促進BACE1蛋白表達的情況，通過實時螢光定量PCR發現miR-107表達沒有改變，並且通過miRNA晶片結果進一步確認輕度內質網應激沒有改變mi-107的表達，這提示，在我們的實驗體系下，腦部微環境影響BACE1的改變可能並不會是通過影響miR-107的表達而發揮作用。但本課題採用的PC12細胞和原代神經元之間有基因背景差異，這種差異會影響基於基因表達的相關研究。同時，腦部微環境由多種複雜因素組成，並不能完全確定腦部微環境的改變不會通過影響miR-107的表達來影響BACE1的表達，需要後面更複雜的實驗體系進一步驗證。
