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目的:帕金森氏病(Parkinsons disease,PD)是常见的神经退行性疾病,主要病理变化是中脑黑质多巴胺(dopamine,DA)能神经细胞的变性死亡,但是其发病机理至今尚未清楚。MicroRNAs(miRNAs)是一类长度约22个核苷酸的内源性非编码小RNA,通过抑制靶基因mRNA的翻译或将其降解,在转录后水平调控基因的表达。大量研究最近表明,miRNAs在脑老化及神经退行性疾病的发生、发展过程中发挥重要作用。但是在6-羟多巴胺(6-Hydroxydopamine,6-OHDA)诱导的PD细胞模型中,miRNAs的表达改变及其对靶分子的调控机制尚不清楚。本研究以DA能细胞系MN9D细胞为研究对象,利用6-OHDA诱导多巴胺能神经细胞凋亡,制备PD细胞模型,检测6-OHDA诱导的miRNAs表达谱变化。对差异性表达miRNAs进行Real-time PCR验证,并对其靶基因进行生物信息学分析,筛选可能与PD发生有关的miRNAs。为进一步研究miRNAs在PD发病中的作用和调控机制以及开发以miRNAs为靶点的相关药物提供依据。 方法:1.体外培养MN9D细胞,即中脑多巴胺能神经细胞系,经不同浓度6-OHDA作用30min,24小时后采用MTT法测定细胞活力,Hoechst染色、流式细胞仪检测细胞的凋亡情况,确定6-OHDA诱导MN9D凋亡最佳作用浓度,建立6-OHDA诱导MN9D凋亡的细胞模型。2.以正常培养的MN9D为对照组,6-OHDA(200μmol/L)作用30min的MN9D为实验组,采用miRCURYTMLNA miRNA芯片技术技筛选显著性差异表达的miRNA。3.差异表达的miRNA进行实时荧光定量PCR(qRT-PCR)验证。4.利用TargetScan、Miranda、Mirbase三个数据库对筛选出的差异表达的miRNA进行靶基因预测。将预测得到的靶基因投射到Gene Ontology(GO)数据库和KEGG Pathway数据库进行GO分析和Pathway显著性分析,研究靶基因的生物学功能。 结果:1.建立6-OHDA诱导MN9D凋亡的细胞模型,确立6-OHDA诱导MN9D凋亡的最佳作用浓度是200μmol/L。2.miRCURYTMLNA miRNA芯片检测结果显示6-OHDA诱导MN9D凋亡过程中miRNA表达谱发生明显的变化,其中有5个miRA表达显著上调,分别是miR-875-3p、miR-207、miR-425-5p、miR-19b-3p和miR-338-3p;6个miRNA表达显著下调,分别是miR-668-3p、let-7d-3p、miR-3077-3p、miR-665-5p、miR-99b-3p和miR-323-3p。3.将这11个差异表达的miRNA采用qRT-PCR验证基因芯片的结果。发现qRT-PCR结果与芯片结果一致,表明miRNA芯片结果可靠。4.利用TargetScan、Miranda、Mirbase生物信息学软件对筛选出的11个差异表达的miRNA进行靶基因预测,共得到2455个靶基因。靶基因的GeneOntology分析和KEGG Pathway显著性分析提示差异表达miRNA调控的靶基因主要参与细胞粘附、神经元突触可塑性、细胞增殖、细胞骨架形成、细胞周期活动、细胞凋亡、免疫反应激活等生命过程。 结论:1.6-OHDA诱导MN9D凋亡过程中存在特定的miRN表达谱。2.差异表达miRNA的靶基因通过参与多种生物学进程和分子信号途径调控MN9D细胞死亡和凋亡的病理过程。这些发生差异性改变的miRNA及其预测的目的基因有可能参与了PD发病的分子机制。