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      MiR-139-5p靶向RIPK1/RIPK3/MLKL信號(hào)通路對(duì)慢性腦低灌注大鼠認(rèn)知障礙的影響

      2023-11-15 04:16:00史文倩趙美英黃捷賀桂汪桂青
      天津醫(yī)藥 2023年11期
      關(guān)鍵詞:象限認(rèn)知障礙海馬

      史文倩,趙美英,黃捷,賀桂,汪桂青

      慢性腦低灌注(chronic cerebral hypoperfusion,CCH)是阿爾茨海默病、血管性癡呆等認(rèn)知障礙性疾病的病理基礎(chǔ)[1]。CCH 主要是由血容量不足、管腔狹窄等原因引起大腦長(zhǎng)期供血不足,造成腦缺血缺氧狀態(tài),繼而出現(xiàn)持久或進(jìn)展性的認(rèn)知障礙[2-3]。微小RNA(miRNA)可通過(guò)調(diào)控靶基因來(lái)調(diào)節(jié)CCH 相關(guān)的病理過(guò)程[4-6]。miR-139-5p是一種在大腦中發(fā)揮神經(jīng)保護(hù)作用的miRNA,在腦缺血/再灌注小鼠大腦和氧糖剝奪/復(fù)氧誘導(dǎo)的皮層神經(jīng)元損傷模型中下調(diào),上調(diào)其表達(dá)可減輕神經(jīng)元損傷[7]。但miR-139-5p 在CCH 中的作用鮮有報(bào)道。受體相互作用蛋白激酶(receptor-interacting protein kinase,RIPK)1/RIPK3/混合系列蛋白激酶結(jié)構(gòu)域蛋白(mixed lineage kinase domain-like protein,MLKL)信號(hào)通路與神經(jīng)細(xì)胞的程序性壞死相關(guān)[8]。RIPK1是一種由N 末端激酶結(jié)構(gòu)域、中間結(jié)構(gòu)域和C 末端死亡結(jié)構(gòu)域組成的蛋白質(zhì),當(dāng)腫瘤壞死因子-α(TNF-α)結(jié)合TNF 受體-1 形成信號(hào)復(fù)合物時(shí),RIPK1 被募集并發(fā)生磷酸化,激活RIPK3和MLKL激酶,使神經(jīng)細(xì)胞發(fā)生程序性壞死[9-10]。抑制RIPK1/RIPK3/MLKL 可減輕腦卒中大鼠神經(jīng)元的壞死樣凋亡,改善認(rèn)知功能[9]。本研究旨在探討miR-139-5p 靶向RIPK1/RIPK3/MLKL 信號(hào)通路對(duì)CCH 大鼠認(rèn)知障礙的影響。

      1 材料與方法

      1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物與細(xì)胞 60只SPF級(jí)雄性SD大鼠,6周齡,體質(zhì)量260~280 g,購(gòu)自北京維通利華實(shí)驗(yàn)動(dòng)物技術(shù)有限公司,生產(chǎn)許可證號(hào):SCXK(京)2021-0011。所有大鼠均飼養(yǎng)在SPF 級(jí)恒溫(22±1)℃、相對(duì)濕度50%~60%的通風(fēng)實(shí)驗(yàn)室中,維持12 h/12 h光照黑暗節(jié)律,分籠飼養(yǎng),自由攝食、飲水。適應(yīng)性飼養(yǎng)1周后用于實(shí)驗(yàn)。本實(shí)驗(yàn)經(jīng)我院動(dòng)物倫理委員會(huì)批準(zhǔn)(批件號(hào)20220017),實(shí)驗(yàn)操作符合《實(shí)驗(yàn)動(dòng)物管理?xiàng)l例》相關(guān)要求。人胚胎腎細(xì)胞株HEK293購(gòu)自中國(guó)科學(xué)院上海細(xì)胞庫(kù),培養(yǎng)于含10%胎牛血清的RPMI 1640培養(yǎng)基中,在37 ℃、5%CO2的細(xì)胞培養(yǎng)箱環(huán)境中培養(yǎng)。

      1.2 主要試劑與儀器 miR-NC、miR-139-5p mimic 購(gòu)自上海吉瑪制藥有限公司;RIPK1抑制劑Nec-1、胎牛血清、RPMI 1640培養(yǎng)基購(gòu)自英國(guó)Abcam公司;戊巴比妥鈉購(gòu)自中國(guó)上海信裕生物科技有限公司;BCA蛋白濃度測(cè)定試劑盒購(gòu)自北京索萊寶科技有限公司;谷胱甘肽過(guò)氧化物酶(glutathione peroxidase,GSH-Px)、超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、TNF-α、白細(xì)胞介素6(IL-6)酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(ELISA)試劑盒購(gòu)自南京建成生物工程研究所;RNA 提取試劑盒、反轉(zhuǎn)錄試劑盒購(gòu)自Invitrogen 公司;兔源RIPK1、RIPK3、MLKL、突觸前膜和突觸后膜關(guān)鍵蛋白突觸素(synapsin,SYP)、突觸后密度蛋白95(postsynapticdensity protein 95,PSD95)、α-突觸核蛋白(α-synuclein,α-SYN)一抗和山羊抗兔IgG二抗購(gòu)自美國(guó)Sigma-Aldrich 公司。Morris水迷宮購(gòu)自中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院藥物研究所。

      1.3 方法

      1.3.1 大鼠CCH模型建立 采用隨機(jī)數(shù)字表法抽取12只大鼠為假手術(shù)組(Sham 組),余48只大鼠建立CCH 模型。參照文獻(xiàn)[10],永久性結(jié)扎雙側(cè)頸總動(dòng)脈(two vessel occlusion,2VO)構(gòu)建大鼠CCH 模型。術(shù)前所有大鼠禁食12 h,禁水4 h。采用3%戊巴比妥鈉(40 mg/kg)腹腔注射麻醉大鼠。將麻醉后大鼠仰臥固定在手術(shù)臺(tái)上,頸前皮膚去毛,消毒后于頸部正中行1 cm切口,分離雙側(cè)頸動(dòng)脈,結(jié)扎一側(cè)頸總動(dòng)脈,30 min后結(jié)扎對(duì)側(cè)頸總動(dòng)脈,注意保持大鼠體溫恒定??p合皮膚,消毒,等待大鼠蘇醒。

      1.3.2 動(dòng)物分組與給藥 采用隨機(jī)數(shù)字表法將造模大鼠分為模型組(Model 組)、miR-NC 組、miR-139-5p mimic 組、miR-139-5p mimic+RIPK1 抑制劑Nec-1 組(miR-139-5p mimic+Nec-1 組),每組12 只。造模成功第2 天,miR-NC 組大鼠于側(cè)腦室注射miR-NC(0.8 nmol miR-NC 溶于4μL PBS中[7]),miR-139-5p mimic 組大鼠于側(cè)腦室注射同劑量的miR-139-5p mimic,miR-139-5p mimic+Nec-1組大鼠于側(cè)腦室注射同劑量的miR-139-5p mimic 和Nec-1(10 μmol/L Nec-1 10μL[11])。側(cè)腦室注射方法:麻醉大鼠后固定,沿中線進(jìn)行頭皮切口,并在顱骨右側(cè)鉆一個(gè)毛刺孔,使用微量注射器分別將上述試劑注射到右側(cè)腦室中。注射5 min后再取出針頭,用骨蠟密封毛刺孔,待大鼠蘇醒。Sham組只行開關(guān)頸部的操作,不結(jié)扎頸總動(dòng)脈,與Model組側(cè)腦室注射等量的生理鹽水。

      1.3.3 新物體識(shí)別實(shí)驗(yàn) 造模4周后,準(zhǔn)備一個(gè)無(wú)蓋的白色塑料盒,以及顏色、大小、形狀均不相同的兩套物體。首先對(duì)各組大鼠進(jìn)行適應(yīng)性訓(xùn)練。在盒子一側(cè)2個(gè)角落放置完全相同的2個(gè)物體,把大鼠面向?qū)?cè)盒壁放入盒子中,使其在盒子中自由活動(dòng)15 min,每放入1只大鼠前對(duì)盒內(nèi)進(jìn)行乙醇消毒,消除盒子氣味。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中保持參照物不移動(dòng),且環(huán)境安靜。次日進(jìn)行物體再認(rèn)實(shí)驗(yàn)。將第1天放入的其中一個(gè)物體更換為顏色、大小、形狀均不同的新物體,按相同的方法放入大鼠,分別記錄5 min內(nèi)大鼠對(duì)新物體和舊物體的探索時(shí)間。計(jì)算分辨系數(shù),分辨系數(shù)=(探索新物體時(shí)間-探索舊物體時(shí)間)/探索總時(shí)間。

      1.3.4 Morris 水迷宮實(shí)驗(yàn) 新物體識(shí)別實(shí)驗(yàn)后,進(jìn)行Morris水迷宮實(shí)驗(yàn)。定位航行實(shí)驗(yàn):每日于東、南、西、北4個(gè)定點(diǎn)放入大鼠,使大鼠頭朝向水池壁放入水中。記錄大鼠找到平臺(tái)的時(shí)間,并使其在平臺(tái)上停留15 s,如果60 s內(nèi)未成功找到平臺(tái),則引導(dǎo)大鼠找到平臺(tái)。實(shí)驗(yàn)期間保持環(huán)境安靜且參照物不變。重復(fù)5 d,記錄大鼠找到平臺(tái)所用的時(shí)間,即逃逸潛伏期??臻g探索實(shí)驗(yàn):在第6天撤去平臺(tái),于原平臺(tái)位置的對(duì)側(cè)象限面向水池壁放入大鼠,記錄60 s內(nèi)大鼠在平臺(tái)所在象限活動(dòng)的時(shí)間。

      1.3.5 ELISA 檢測(cè)大鼠海馬組織GSH-Px、SOD、MDA、TNF-α、IL-6水平 水迷宮實(shí)驗(yàn)后,脫頸處死所有大鼠,斷頭取腦,分離海馬組織,放入液氮速凍后置于-80 ℃超低溫冰箱中保存。根據(jù)GSH-Px、SOD、MDA、TNF-α、IL-6 ELISA 試劑盒說(shuō)明書,檢測(cè)海馬組織GSH-Px、SOD、MDA、TNF-α、IL-6水平。

      1.3.6 實(shí)時(shí)熒光定量PCR(qPCR)法檢測(cè)大鼠海馬組織miR-139-5p 及RIPK1、RIPK3、MLKL mRNA 表達(dá)水平 取凍存的海馬組織,根據(jù)RNA提取試劑盒說(shuō)明書,提取大鼠海馬組織總RNA,并將RNA反轉(zhuǎn)錄為cDNA。以U6、β-actin為內(nèi)參進(jìn)行PCR 擴(kuò)增反應(yīng)。反應(yīng)體系(20 μL):10 μL SYBR?Premix Ex Taq(2×)、0.8μL PCR正向引物(10μmol/L)、0.8μL PCR 反向引物(10μmol/L)、2μL cDNA(200μg/L)和6.4μL無(wú)菌水。反應(yīng)條件:95 ℃預(yù)變性30 s;95 ℃變性5 s,60 ℃退火20 s,循環(huán)40次。引物序列見表1,引物由中國(guó)上海GenePharma構(gòu)建合成。應(yīng)用2-ΔΔCt法計(jì)算miR-139-5p 及RIPK1、RIPK3、MLKL mRNA的相對(duì)表達(dá)水平。

      Tab.1 Primer design sequence表1 引物設(shè)計(jì)序列

      1.3.7 Western blot 檢測(cè)大鼠海馬組織RIPK1、RIPK3、MLKL、SYP、PSD95、α-SYN 的表達(dá) 取凍存的大鼠海馬組織,加入RIPA 蛋白裂解液提取組織總蛋白。經(jīng)BCA 蛋白試劑盒測(cè)定蛋白濃度,SDS-PAGE 凝膠電泳分離蛋白質(zhì),轉(zhuǎn)PVDF 膜,清洗并用脫脂奶粉封閉。用兔源RIPK1(1∶500)、RIPK3(1∶1 000)、MLKL(1∶1 000)、SYP(1∶1 000)、PSD95(1∶1 000)、α-SYN(1∶1 000)、GAPDH(1∶1 000)一抗于4 ℃下孵育過(guò)夜。次日復(fù)溫洗膜后,加入山羊抗兔IgG二抗(1∶5 000)室溫孵育2 h,加入ECL 試劑進(jìn)行顯影,利用Image Lab 軟件對(duì)目標(biāo)蛋白的灰度值進(jìn)行計(jì)算分析。

      1.3.8 雙螢光素酶基因報(bào)告實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證靶向關(guān)系 使用TargetScan 數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行miR-139-5p 和RIPK1 之間的結(jié)合位點(diǎn)預(yù)測(cè)。由上海GenePharma 公司構(gòu)建RIPK1 野生型質(zhì)粒(RIPK1-WT)和突變型質(zhì)粒(RIPK1-MUT),將HEK293 細(xì)胞以1×105個(gè)/孔接種在24 孔板中。用Lipofectamine2000 將RIPK1-WT 和RIPK1-MUT 分別與miR-NC 或miR-139-5p mimic共轉(zhuǎn)染于HEK293細(xì)胞中。48 h后,應(yīng)用熒光測(cè)定儀檢測(cè)螢光素酶活性。

      1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用GraphPad Prism7.0 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。計(jì)量資料采用表示。多組間比較采用單因素方差分析,組間多重比較采用LSD-t檢驗(yàn)。P<0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

      2 結(jié)果

      2.1 各組大鼠新物體識(shí)別能力比較 Sham 組、Model 組、miR-NC 組、miR-139-5p mimic 組和miR-139-5p mimic+Nec-1 組分辨系數(shù)分別為0.42±0.06、0.16±0.02、0.15±0.01、0.24±0.04和0.38±0.06,其差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(n=12,F(xiàn)=100.000,P<0.01)。與Sham 組相比,Model 組大鼠分辨系數(shù)降低(P<0.05);與Model 組、miR-NC 組相比,miR-139-5p mimic組大鼠分辨系數(shù)升高(P<0.05);與miR-139-5p mimic 組相比,miR-139-5p mimic+Nec-1 組大鼠分辨系數(shù)升高(P<0.05)。

      2.2 各組大鼠定位航行實(shí)驗(yàn)逃避潛伏期比較 與Sham 組相比,Model 組大鼠逃避潛伏期延長(zhǎng)(P<0.05);與Model 組、miR-NC 組相比,miR-139-5p mimic 組大鼠逃避潛伏期縮短(P<0.05);與miR-139-5p mimic 組相比,miR-139-5p mimic+Nec-1 組大鼠逃避潛伏期縮短(P<0.05),見表2。

      Tab.2 Comparison of escape latency in Morris water maze positioning navigation experiment between the five groups of rats表2 各組大鼠Morris水迷宮定位航行實(shí)驗(yàn)逃避潛伏期比較(n=12,s,)

      Tab.2 Comparison of escape latency in Morris water maze positioning navigation experiment between the five groups of rats表2 各組大鼠Morris水迷宮定位航行實(shí)驗(yàn)逃避潛伏期比較(n=12,s,)

      **P<0.01;a與Sham組比較,b與Model組比較,c與miR-NC組比較,d與miR-139-5p mimic組比較,P<0.05;表3—5同。

      組別Sham組Model組miR-NC組miR-139-5p mimic組miR-139-5p mimic+Nec-1組F 1 d 30.28±3.75 53.65±5.02a 53.23±4.86 42.36±3.25bc 33.55±2.38d 88.897**2 d 26.62±3.37 50.40±4.16a 50.06±4.22 37.14±3.54bc 28.10±1.95d 125.718**3 d 24.39±2.72 48.45±4.21a 48.64±4.26 33.71±2.92bc 25.55±1.67d 154.959**4 d 20.38±2.30 45.32±3.85a 45.53±4.08 29.42±2.39bc 22.83±1.23d 199.106**5 d 16.60±1.87 41.06±3.77a 41.65±3.51 25.37±2.14bc 18.62±1.15d 241.944**

      2.3 各組大鼠空間探索實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)象限停留時(shí)間比較 Sham 組、Model 組、miR-NC 組、miR-139-5p mimic組和miR-139-5p mimic+Nec-1組目標(biāo)象限停留時(shí)間(s)分別為27.87±2.37、10.48±1.25、9.89±1.04、18.28±2.20 和25.44±3.42,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(n=12,F(xiàn)=165.987,P<0.01)。與Sham 組相比,Model 組大鼠目標(biāo)象限停留時(shí)間縮短(P<0.05);與Model 組、miR-NC 組相比,miR-139-5p mimic 組大鼠目標(biāo)象限停留時(shí)間延長(zhǎng)(P<0.05);與miR-139-5p mimic 組相比,miR-139-5p mimic+Nec-1 組大鼠目標(biāo)象限停留時(shí)間延長(zhǎng)(P<0.05)。

      2.4 各組大鼠海馬組織GSH-Px、SOD、MDA、TNF-α、IL-6 水平比較 見表3。與Sham 組相比,Model組大鼠GSH-Px、SOD 水平降低,MDA、TNF-α、IL-6水平升高(P<0.05);與Model 組、miR-NC 組相比,miR-139-5p mimic 組大鼠GSH-Px、SOD 水平升高,MDA、TNF-α、IL-6 水平降低(P<0.05);與miR-139-5p mimic 組相比,miR-139-5p mimic+Nec-1 組大鼠GSH-Px、SOD 水平升高,MDA、TNF-α、IL-6 水平降低(P<0.05)。

      Tab.3 Comparison of GSH-Px,SOD,MDA,TNF-α and IL-6 levels in hippocampus between the five groups of rats表3 各組大鼠海馬組織GSH-Px、SOD、MDA、TNF-α、IL-6水平比較(n=6,)

      Tab.3 Comparison of GSH-Px,SOD,MDA,TNF-α and IL-6 levels in hippocampus between the five groups of rats表3 各組大鼠海馬組織GSH-Px、SOD、MDA、TNF-α、IL-6水平比較(n=6,)

      組別Sham組Model組miR-NC組miR-139-5p mimic組miR-139-5p mimic+Nec-1組F GSH-Px/(kU/g)28.04±3.36 8.67±0.95a 8.96±0.78 16.83±1.22bc 27.74±2.30d 140.124**SOD/(kU/g)50.47±2.63 12.24±0.88a 11.82±0.95 26.41±2.38bc 43.10±3.59d 343.236**MDA/(mmol/g)0.78±0.08 3.24±0.25a 3.12±0.21 1.18±0.09bc 0.80±0.03d 383.479**TNF-α/(ng/L)95.15±9.24 316.42±26.32a 309.48±27.26 248.37±25.40bc 176.45±16.34d 108.404**IL-6/(ng/L)12.53±1.14 58.63±6.05a 57.03±5.76 30.28±2.51bc 16.49±1.73d 178.559**

      2.5 各組大鼠miR-139-5p、RIPK1、RIPK3、MLKL mRNA 水平比較 與Sham 組相比,Model 組大鼠miR-139-5p 水平降低,RIPK1、RIPK3、MLKL mRNA水平升高(P<0.05);與Model 組、miR-NC 組相比,miR-139-5p mimic 組大鼠miR-139-5p 水平升高,RIPK1、RIPK3、MLKL mRNA水平降低(P<0.05);與miR-139-5p mimic 組相比,miR-139-5p mimic+Nec-1組大鼠miR-139-5p水平差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,RIPK1、RIPK3、MLKL mRNA 水平降低(P<0.05),見表4。

      Tab.4 Comparison of miR-139-5p,RIPK1,RIPK3 and MLKL mRNA levels between the five groups of rats表4 各組大鼠miR-139-5p及RIPK1、RIPK3、MLKL mRNA水平比較(n=6,)

      Tab.4 Comparison of miR-139-5p,RIPK1,RIPK3 and MLKL mRNA levels between the five groups of rats表4 各組大鼠miR-139-5p及RIPK1、RIPK3、MLKL mRNA水平比較(n=6,)

      組別Sham組Model組miR-NC組miR-139-5p mimic組miR-139-5p mimic+Nec-1組F miR-139-5p 1.00±0.00 0.31±0.03a 0.30±0.03 0.66±0.08bc RIPK1 1.00±0.00 2.24±0.20a 2.20±0.21 1.64±0.13bc RIPK3 1.00±0.00 1.97±0.18a 1.95±0.19 1.58±0.09bc MLKL 1.00±0.00 2.16±0.20a 2.12±0.21 1.65±0.10bc 0.89±0.091.15±0.06d 1.23±0.03d 1.28±0.04d 191.724**94.870**71.818**81.511**

      2.6 各組大鼠RIPK1/RIPK3/MLKL信號(hào)通路相關(guān)蛋白與SYP、PSD95、α-SYN 蛋白表達(dá)比較 與Sham組相比,Model 組大鼠RIPK1、RIPK3、MLKL、α-SYN蛋白表達(dá)升高,SYP、PSD95蛋白表達(dá)水平降低(P<0.05);與Model 組、miR-NC 組相比,miR-139-5p mimic 組大鼠RIPK1、RIPK3、MLKL、α-SYN 蛋白表達(dá)水平降低,SYP、PSD95 蛋白表達(dá)水平升高(P<0.05);與miR-139-5p mimic 組相比,miR-139-5p mimic+Nec-1 組大鼠RIPK1、RIPK3、MLKL、α-SYN蛋白表達(dá)水平降低,SYP、PSD95 蛋白表達(dá)水平升高(P<0.05),見表5、圖1。

      Fig.1 The expression of related proteins detected by Western blot assay圖1 Western Blot檢測(cè)相關(guān)蛋白表達(dá)

      Tab.5 Comparison of RIPK1/RIPK3/MLKL signaling path-related proteins and SYP,PSD95 and α-SYN protein expression levels between the five groups of rats表5 各組大鼠RIPK1/RIPK3/MLKL信號(hào)通路相關(guān)蛋白與SYP、PSD95、α-SYN蛋白表達(dá)比較 (n=6,)

      Tab.5 Comparison of RIPK1/RIPK3/MLKL signaling path-related proteins and SYP,PSD95 and α-SYN protein expression levels between the five groups of rats表5 各組大鼠RIPK1/RIPK3/MLKL信號(hào)通路相關(guān)蛋白與SYP、PSD95、α-SYN蛋白表達(dá)比較 (n=6,)

      組別Sham組Model組miR-NC組miR-139-5p mimic組miR-139-5p mimic+Nec-1組F RIPK1 0.21±0.02 0.86±0.08a 0.83±0.08 0.55±0.03bc 0.38±0.02d 164.338**RIPK3 0.24±0.02 0.90±0.09a 0.92±0.08 0.41±0.04bc 0.29±0.02d 196.456**MLKL 0.17±0.02 0.81±0.08a 0.79±0.08 0.48±0.03bc 0.23±0.01d 191.366**SYP 0.87±0.08 0.23±0.02a 0.21±0.02 0.56±0.05bc 0.75±0.08d 166.360**PSD95 0.82±0.08 0.19±0.02a 0.18±0.02 0.42±0.06bc 0.80±0.08d 188.145**α-SYN 0.15±0.02 0.76±0.07a 0.77±0.07 0.38±0.03bc 0.20±0.02d 232.096**

      2.7 雙螢光素酶基因報(bào)告實(shí)驗(yàn) 預(yù)測(cè)得到的miR-139-5p 和RIPK1 之間的結(jié)合位點(diǎn)見圖2。與RIPK1-WT 共轉(zhuǎn)染后,miR-139-5p mimic 組螢光素酶活性較miR-NC 組降低(0.28±0.03vs. 1.17±0.06,n=3,t=22.980,P<0.05);與RIPK1-MUT 共轉(zhuǎn)染后,miR-139-5p mimic 組與miR-NC 組螢光素酶活性差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(1.14±0.05vs. 1.10±0.09,n=3,t=0.673,P>0.05)。

      Fig.2 Binding sites of miR-139-5p and RIPK1圖2 miR-139-5p和RIPK1的結(jié)合位點(diǎn)

      3 討論

      CCH 可以導(dǎo)致神經(jīng)元變性和認(rèn)知障礙,CCH 后認(rèn)知障礙與沉默突觸增多、線粒體老化、α-SYN 表達(dá)增加有關(guān)[12-14]。SYP是位于突觸前膜囊泡內(nèi)的鈣結(jié)合膜蛋白,可將神經(jīng)元接受到的外界信號(hào)所產(chǎn)生的電信號(hào)轉(zhuǎn)化為化學(xué)信號(hào),突觸小泡移動(dòng)至突觸前膜,與其融合后釋放神經(jīng)遞質(zhì),參與突觸的連接;而突觸連接是認(rèn)知功能的神經(jīng)生物學(xué)基礎(chǔ),突觸連接喪失或功能異常將會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的認(rèn)知障礙[15]。因此,SYP 表達(dá)水平能有效反映突觸的結(jié)構(gòu)和功能狀態(tài),與認(rèn)知功能密切相關(guān)[16]。PSD95 是突觸后膜的標(biāo)志性蛋白,能接受突觸信號(hào)并將其整合傳遞至突觸后細(xì)胞,同時(shí)作為一種神經(jīng)細(xì)胞骨架蛋白,在突觸功能活性和突觸信息傳導(dǎo)中發(fā)揮重要作用[17]。研究顯示,SYP 和PSD95 表達(dá)水平在認(rèn)知缺陷模型和CCH 大鼠中降低,上調(diào)SYP 和PSD95 表達(dá)可改善認(rèn)知功能[18-19]。α-SYN 大量存在于神經(jīng)細(xì)胞中,在突觸間信息傳遞、突觸可塑性等神經(jīng)功能中起到重要作用。研究發(fā)現(xiàn),α-SYN 的異常聚集會(huì)損害突觸,可以通過(guò)減少突觸蛋白表達(dá)、激活鈣調(diào)磷酸酶等機(jī)制影響突觸功能,并通過(guò)炎癥、細(xì)胞凋亡、氧化應(yīng)激等機(jī)制介導(dǎo)神經(jīng)元死亡,導(dǎo)致神經(jīng)傳遞功能障礙,與認(rèn)知功能密切相關(guān)[20-21]。研究顯示,在大鼠的黑質(zhì)內(nèi)輸注α-SYN低聚物會(huì)誘發(fā)神經(jīng)炎癥,導(dǎo)致認(rèn)知障礙[22]。本研究通過(guò)2VO法建立大鼠CCH模型,結(jié)果發(fā)現(xiàn),與Sham 組相比,Model 組大鼠分辨系數(shù)、目標(biāo)象限停留時(shí)間、GSH-Px、SOD水平、SYP、PSD95蛋白表達(dá)水平顯著下降,逃避潛伏期、MDA水平、α-SYN蛋白表達(dá)水平顯著上升,說(shuō)明大鼠CCH 模型建立成功。

      miRNA 在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中廣泛表達(dá),且作為多種細(xì)胞生物學(xué)過(guò)程的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子[23]。Wang 等[24]研究發(fā)現(xiàn),上調(diào)miR-139-5p 可以負(fù)調(diào)節(jié)c-Jun/NLRP3 炎癥小體信號(hào)傳導(dǎo),對(duì)氧-葡萄糖剝奪/復(fù)氧誘導(dǎo)的神經(jīng)損傷發(fā)揮神經(jīng)保護(hù)作用。Yao 等[7]研究發(fā)現(xiàn)人參皂苷Rd 通過(guò)上調(diào)miR-139-5p 抑制FOXO1,隨后激活Nrf2 抗氧化途徑,減輕缺血性卒中。本研究中,與Model 組、miR-NC 組相比,miR-139-5p mimic 組大鼠miR-139-5p 水平、分辨系數(shù)、目標(biāo)象限停留時(shí)間、GSH-Px、SOD水平、SYP、PSD95蛋白表達(dá)上升,逃避潛伏期、海馬組織MDA水平、α-SYN蛋白表達(dá)下降,說(shuō)明上調(diào)miR-139-5p可能減輕CCH大鼠的認(rèn)知障礙。

      RIPK1 的激活能夠啟動(dòng)細(xì)胞RIPK3/MLKL 依賴性壞死和細(xì)胞FADD/caspase-8依賴性凋亡[8]。研究發(fā)現(xiàn),短暫性腦缺血可以顯著激活RIPK1激酶,進(jìn)而激活RIPK3 和MLKL 激酶,使神經(jīng)細(xì)胞發(fā)生程序性壞死;而Nec-1 能夠通過(guò)抑制缺血性卒中后大鼠腦中RIPK1介導(dǎo)的RIPK3/MLKL 依賴性壞死性凋亡來(lái)防止缺血性神經(jīng)元死亡[8],與本研究結(jié)果一致。本研究結(jié)果顯示,與Sham組相比,Model組大鼠海馬組織RIPK1、RIPK3、MLKL 的mRNA 和蛋白表達(dá)上升,說(shuō)明CCH 狀態(tài)下,RIPK1/RIPK3/MLKL 信號(hào)通路被激活。與Model 組、miR-NC 組相比,miR-139-5p mimic 組大鼠RIPK1、RIPK3、MLKL 的mRNA 和蛋白表達(dá)下降,且雙螢光素酶實(shí)驗(yàn)證實(shí)miR-139-5p可靶向調(diào)節(jié)RIPK1表達(dá),說(shuō)明上調(diào)miR-139-5p可能通過(guò)靶向抑制RIPK1/RIPK3/MLKL信號(hào)通路減輕CCH大鼠的認(rèn)知障礙。為了驗(yàn)證此猜想,筆者用RIPK1 抑制劑Nec-1 來(lái)干預(yù)miR-139-5p mimic 組大鼠,結(jié)果發(fā)現(xiàn),Nec-1促進(jìn)了上調(diào)miR-139-5p對(duì)CCH大鼠認(rèn)知功能的恢復(fù)。

      綜上所述,上調(diào)miR-139-5p可能通過(guò)靶向抑制RIPK1/RIPK3/MLKL信號(hào)通路減輕CCH大鼠的認(rèn)知障礙。然而,本研究還僅在體內(nèi)水平上進(jìn)行了探究,后續(xù)需在體外水平進(jìn)一步驗(yàn)證該靶點(diǎn)作用。

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