《microRNAs對吸入麻醉藥物敏感性的影響及其機制的研究》是依託華中科技大學，由王學仁擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：microRNAs對吸入麻醉藥物敏感性的影響及其機制的研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：王學仁
- 依託單位：華中科技大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
全麻藥物特別是吸入麻醉藥作用機制仍然不十分清楚。選擇秀麗線蟲作為模式生物來研究吸入麻醉藥作用機制是因為其具有基因組測序已經完成、神經元解剖清楚和一些基因與哺乳動物相似等優點。既往吸入麻醉藥作用機制的相關研究主要集中於離子通道或受體以及編碼它們的基因，而對轉錄和翻譯的主要調控者非編碼RNA（如microRNAs）的研究報導較少。本研究擬以秀麗線蟲為模型篩選與吸入麻醉藥敏感性相關的microRNAs，研究突變這些microRNAs後秀麗線蟲在吸入麻醉藥作用下發生的行為學改變；然後在篩選結果的基礎上，觀察和預測這些篩選出的microRNAs對其可能調控的靶基因表達水平和功能活動的影響。通過本項目的開展希望發現與吸入麻醉藥敏感相關秀麗線蟲microRNAs及其調控的靶基因，預測在哺乳動物中與秀麗線蟲靶基因具有同源性的基因的功能。為吸入麻醉藥作用機制提供新實驗依據，為新型麻醉藥物開發提供理論基礎。
結題摘要
第一部分：篩選秀麗線蟲與吸入麻醉藥敏感性相關的microRNAs，通過Radial Dispersion Assay篩選發現dcr-1，eri-3和 microRNAs突變線蟲表現出對異氟烷敏感性增強，產生顯著的協調性運動失調的表型；通過Egg-laying Defective篩選發現dcr-1和6種特異的microRNAs（mir-241&mir-84，mir-77，mir-247&mir-797，mir-80，mir-46，nDf63;mir-63）突變線蟲表現出對異氟烷敏感性增強，產生顯著的產卵缺陷的表型。 第二部分：檢測秀麗線蟲microRNAs的時空表達特點，發現mir-80在位於近咽部和近尾部的神經元上及體壁肌肉上表達，mir-84在位於近咽部和近尾部的神經元上表達，mir-797在近咽部、蟲體中部和近尾部神經元分布。 第三部分：與吸入麻醉藥敏感性相關的特定靶基因在大鼠的同源基因及時空表達特點，然後了解人類是否具有類似的同源基因： 包括實驗一：大鼠吸入麻醉暴露後microRNAs表達譜分析 這部分我們通過研究吸入麻醉藥物暴露對大鼠腦組織microRNAs表達譜影響，通過對各組異氟醚敏感性相關microRNAs進行表達譜分析，發現了29種具有顯著性差異的miRNAs，並結合生物信息學分析發生改變的microRNAs可能調控的靶基因，部分表達差異具有顯著性miRNAs進行RT-PCR檢測證明microRNA晶片結果是真實有效。這些miRNAs參與調控多種信號通路。 實驗二：吸入麻醉藥（異氟烷）對腫瘤細胞HepG2細胞周期的影響，我們發現異氟烷可以濃度依賴性的抑制HepG2細胞增殖、誘導細胞凋亡，並使細胞周期相阻滯於S期；P53蛋白及其下游相關指標P21、CDK1、CDK2和PCNA在異氟烷誘導的HepG2細胞周期改變中發揮重要作用。 實驗三：異氟烷對神經突觸功能的影響來改變改變認知功能，包括臨床試驗和動物實驗兩部分。臨床試驗發現發現手術麻醉後發生POCD老年患者，其血液中microRNAs表達譜發生了改變（與未發生POCD的老年患者比較），發現了具有顯著性差異的miRNAs。動物實驗發現吸入麻醉藥物通過改變microRNAs表達譜,如miR-124,下調星形膠質細胞編碼TSPs基因表達，繼而抑制神經突觸形成或者修復，導致突觸功能障礙引起機體認知功能改變，
