miR-322-5p通过NOX4调控细胞凋亡抑制大鼠神经管畸形发生

2021-08-02 04:29:10黄琬淇刘玉思顾卉袁正伟
中国医科大学学报 2021年7期

黄琬淇,刘玉思,顾卉,袁正伟

(中国医科大学附属盛京医院,国家卫生健康委员会小儿先天畸形重点实验室,沈阳 110004)

神经管畸形(neural tube defects,NTDs)作为最严重的出生缺陷之一,全球发病率约为1‰~10‰[1]。由于神经管的闭合失败,可出现如无脑儿、脊柱裂、脑脊髓膜膨出等一系列表型[2]。神经上皮细胞的过度凋亡导致神经管闭合异常,产生NTDs[3]。全反式维甲酸(all-trans retinoic acid,ATRA)可通过诱导细胞凋亡活动影响神经管闭合,引起NTDs的发生[4-5],本研究组前期利用ATRA成功制作了NTDs胎鼠模型。

微RNA(microRNAs,miRNA)是一种长度为22~24 nt的内源性小型非编码 RNA 分子,通过与靶基因的3’端非翻译区(3’untranslated regions,3’-UTR)结合,诱导mRNA降解或抑制翻译,从而调控靶基因的转录和表达[6]。miR-322是细胞增殖、分化、凋亡等生物学活动的重要调控因子,对于心血管系统、神经系统及其他器官均有一定的保护作用[7-8]。研究发现,miR-322-5p可抑制高糖诱导的小鼠神经干细胞凋亡和NTDs的发生。本课题组前期研究[9-10]发现,胚胎体外注射miR-322-5p-mimic,对NTDs有治疗作用。但它与ATRA诱导的大鼠NTDs的关系仍有待研究。

烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氧化酶4(nicotinamide adenine dinucleotide phosphate oxidase 4,NOX4)是NADPH氧化酶家族的一个亚型成员,它的过表达可导致神经元的自身毒性以及大脑的局部缺血[11]。在高糖诱导的神经病变动物模型中,周围神经系统施旺细胞NOX4表达上调,促进细胞氧化应激参与周围神经损伤[12]。但NOX4在ATRA诱导的大鼠NTDs中的表达及作用尚未见报道。通过TargetScan及starBase生物信息学分析发现,NOX4是miR-322-5p的靶点,在NOX4mRNA的非翻译区存在miR-32-5p的潜在结合位点。本研究拟观察miR-322-5p与NOX4在ATRA诱导的大鼠NTDs模型中的表达及其对凋亡活动的影响,探讨NTDs的发生机制,以为其诊疗提供新靶点。……

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