文獻來源
2023年6月22日，南京大學醫(yī)學院徐運、朱曉蕾教授團隊在JCI insight上發(fā)表了"MiR-431 attenuates synaptic plasticity and memory deficits in APPswe/PS1dE9 mice"的研究論文。
該工作團隊首次發(fā)現(xiàn)miR-431在APP/PS1小鼠(AD模型)血漿及海馬中顯著下調，并且 miR-431在aMCI、AD患者血漿中也顯著下調。此外，APP/PS1小鼠海馬中過表達miR-431能夠顯著改善神經(jīng)元突觸可塑性，進而提高其記憶和認知功能。該研究對阿爾茲海默病的發(fā)病機制和防治提了一個新的觀點，并為AD的診斷和治療提供了新的思路。
研究背景
目前全世界有5000萬癡呆患者，且每年增長約460萬，預計至2050年，其數(shù)目將突破1.3億，阿爾茨海默病(AD)是癡呆的最主要類型，占癡呆的60%-80%。AD是一種神經(jīng)系統(tǒng)退行性疾病，其特征是進行性認知功能下降，行為和人格改變。盡管AD的病理機制尚不完全清楚，但突觸缺失被認為是AD的早期病理標志。并且與阿爾茨海默氏癥的認知障礙密切相關。因此，逆轉突觸功能障礙有望挽救與阿爾茨海默病相關的記憶缺陷。
MicroRNAs是一組長度為18-22個核苷酸的非編碼小RNA，通過與靶mRNA的3 ' -UTR結合抑制蛋白翻譯，在AD發(fā)病中起著至關重要的作用。
項目研究
在該項目研究中，團隊首先在APP/PS1小鼠海馬中注射miR-431過表達慢病毒。在之后的行為學實驗中發(fā)現(xiàn)，過表達miR-431能夠顯著改善APP/PS1小鼠認知功能。
（圖1 MiR-431可減輕6月齡APP/PS1小鼠的記憶缺陷）
進一步地，通過電鏡，高爾基染色實驗，蛋白免疫印跡實驗以及全細胞膜片鉗實驗發(fā)現(xiàn)，在APP/PS1小鼠海馬內過表達miR-431能夠顯著改善其突觸可塑性。
（圖2 MiR-431過表達可改善6月齡APP/PS1小鼠的突觸可塑性）
最后，團隊通過在體內外探究其可能的靶點，通過實時定量PCR實驗，蛋白免疫印跡實驗以及熒光素酶報告基因試驗發(fā)現(xiàn)并證實了Smad4是miR-431的靶點之一，且在小鼠海馬中Smad4的mRNA水平與miR-431的表達量成負相關。隨后，在過表達miR-431小鼠中同時過表達Smad4，發(fā)現(xiàn)能夠抑制miR-431對AD突觸功能的改善作用。
（圖3 miR-431靶向作用于Smad4）
該研究由南京大學醫(yī)學院附屬鼓樓醫(yī)院徐運教授、朱曉蕾教授團隊完成。葛鍵煒碩士、薛智偉碩士、舒姝博士為共同第一作者。朱曉蕾教授為通訊作者。該工作得到國家重點研究與發(fā)展計劃 國家科技創(chuàng)新2030—“腦科學與類腦研究”重大專項、國家自然科學基金、江蘇省重點研發(fā)計劃等項目資助。
吉滿助力
本研究中所用Smad4 3’-UTR野生型及突變型熒光素酶質粒，Dlg3啟動子野生型及突變型熒光素酶質粒以及Smad4過表達質粒均由吉滿生物提供。 如想了解更多質粒構建,病毒包裝,穩(wěn)轉株構建,敲除細胞株,報告基因檢測等相關服務。歡迎訪問吉滿生物官網(wǎng)：www.news.ytakw.cn 免費咨詢電話：400-627-9288
