《Notch信號通過MicroRNA調控神經幹細胞粘附連線及乾性維持》是依託中國人民解放軍第四軍醫大學，由鄭敏化擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：Notch信號通過MicroRNA調控神經幹細胞粘附連線及乾性維持
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：鄭敏化
- 依託單位：中國人民解放軍第四軍醫大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
在哺乳類神經發育中，神經幹細胞（NSCs）之間的粘附連線（AJs）是其極性排列的結構基礎，而調控AJs形成及動態變化的分子機制不清。既往文獻和我們的研究證明，在神經組織中特異阻斷經典Notch信號後出現AJs缺陷，但其效應分子和調控環路尚不清楚。我們用Notch信號關鍵轉錄因子RBP-J條件性基因剔除小鼠培養神經球，參比正常NSC的miRNA表達譜發現：miR-582和miR-146a表達上調，前期實驗和既往研究顯示上述兩個miRNA可靶向AJs組成分子,並前饋性調節Notch1。在此基礎上，本課題擬深入研究Notch-miR-582/146a-cdh2/ctnnb1/numb-Notch1前饋環路對NSCs的AJs結構及幹細胞特性的維持作用；該研究可望揭示Notch信號在體調控NSCs的新作用及新機制，還可為建立針對AJs來提升體外NSCs多潛能性及自組織能力的新的干預策略提供理論支持。
結題摘要
本研究從Notch信號下游microRNA分子的篩選出發，通過表達分析、體內外表型觀察及上下游機制探索，揭示出miR-582-5p和miR342-5p作為Notch信號特異的效應分子對神經幹細胞的調控作用與機制，為建立基於microRNA分子來提升體外神經幹細胞多潛能性及體內損傷修復的套用提供了研究基礎。我們在體外培養的原代神經幹細胞中過表達miR-582-5p分子，發現其可促進神經幹細胞的乾性維持並抑制其分化。我們在體內通過經側腦室電穿孔轉染過表達miR-582-5p，發現分化後遷移的神經元減少，而放射狀膠質細胞的標誌分子GFAP信號增多，提示促進神經幹細胞的乾性維持。我們分析了miR-582-5p作用的下游分子，篩選出神經系統發育相關的LncRNA Tuna，其表達水平與miR-582-5p呈反向相關，成為進一步研究的機制分子。另一方面在miR-342-5p的研究中，我們發現miR-342-5p在神經幹細胞中表達水平與Notch信號水平呈反相關，報告基因實驗和染色質免疫共沉澱分析表明Notch信號的下游效應分子Hes1和Hes5可結合在miR-342-5p宿主基因EVL的啟動子區並抑制其轉錄。在體外培養的神經幹細胞中過表達miR-342-5p，其抑制神經幹細胞的乾性維持。通過胚胎側腦室電穿孔轉染的方法在體過表達miR-342-5p，其促進神經幹細胞向中間態神經前體細胞分化。下游分子機制研究表明miR-342-5p可靶向GFAP基因調控星形膠質細胞分化。最後，抑制miR-342-5p的水平可部分挽救阻斷Notch信號引起的神經幹細胞乾性下降，但不能挽救阻斷Notch信號後的星形膠質細胞發育缺陷。上述研究內容共發表標註基金的SCI論文5篇、核心期刊1篇、獲批國家發明專利1項。其中我們關於miR-342-5p的研究內容發表在JCR一區雜誌，同時也是國際幹細胞研究學會（ISSCR）會刊《Stem cell Repots》上。綜上所述，我們已鑑定出Notch信號下游調控神經幹細胞的特異性的microRNA分子，完成了既定研究目標。
