MIT最新研究发现精神分裂症相关miRNA 或可成为新的标志物

2015-05-28 13:47 · JimmyFrank

美国麻省理工学院发现了miRNA与精神分裂症之间的分子机制

  5月25日出版的Nature Neuroscience报道了美国麻省理工学院关于miRNA与精神分裂症发病关联的最新研究成果。

  医学界认为,神经性疾病应该是由遗传因素与环境因素共同作用而引起的。之前已有研究者发现,精神分裂症及孤独症与一个miRNA—miR- 137基因上的SNP有关,这种miRNA在海马结构的齿状回区表达丰富。之前研究已发现,miR-137会调控成人颗粒状神经元的枝状发育,但其在突触 中的功能依然未知。

  本项研究中,研究者首先对miR-137基因上与精神分裂症相关的三个SNP进行了分析。他们将成纤维细胞进行重编程处理,通过流式细胞术将重新分化得到的神经元细胞分离出来,并对miR-137表达水平进行了qPCR检测。结果发现,携带有minor allele SNP的miR-137表达量出现了明显上调。通过计算机预测与荧光素酶报告载体验证,发现该miR-137的靶基因中包含Cplx1、Nsf、Syn3和Syt1四个与突触传导有关的基因。

miR-137基因

成纤维细胞重编程为神经元细胞后FACS分离示意图

  接下来研究者在动物模型中对miR-137功能进行了进一步验证。结果发现,当小鼠海马结构齿状回区中miR-137上调,Cplx1、 Nsf、Syn3和Syt1四个基因的mRNA和蛋白都出现了明显下调,同时,miR-137的上调还会影响突触小泡的释放,突触小泡释放体积发送变化, 释放区域被稀释。同时,动物的运动、学习等能力出现明显损伤。

构建miR-137“海绵”质粒,以竞争性抑制miR-137功能,结果发现突出小泡释放不再被影响

  这些研究结果,发现了miR-137对精神分裂症等疾病的调控机制。接下来,研究者还将对miR-137失调的诱因进行更为深入的研究。目 前,miRNA是细胞内受环境因子影响最多的调控因子,比如滥用药物和压力等外部因素都会改变miRNA的水平。如果我们充分了解环境因子影响 miRNA-137的机制,未来或许可以采取措施来避免这种影响发生。另外,我们也可以通过基因检测等手段,获得个体miR-137基因表型。若发现个体 miR-137携带有高致病性SNP,就可以提前为该个体制定健康生活习惯,避免服用有可能引起精神疾病的药物或食物,有效避免精神疾病的发生。

  相关文献:The schizophrenia risk gene product miR-137 alters presynaptic plasticity.