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[目的]探讨microRNA-138(miRNA-138)在大鼠胚胎脊髓发育中对Shh信号通路的调控作用,为探寻胚胎脊髓发育潜在的干预靶点提供实验依据。[方法]生物信息学分析:通过miRDB、miRmap、miRwalk、starBase数据库预测miRNA-138的靶基因,对预测的靶基因在线取交集画韦恩图,并进行功能富集分析(GO)、信号通路富集(KEGG)分析。体内实验:通过怀孕的SD大鼠尾静脉注射miRNA-138过表达质粒和miRNA-138抑制剂质粒及其对照质粒建立实验模型,采用苏木精-伊红染色法(hematoxylin-eosinstaining)观察大鼠的胎鼠脊髓组织形态学的变化,免疫荧光技术(Immunofluorescence technique)观察免疫反应阳性细胞。实时荧光定量PCR(real time RT-PCR)技术和蛋白印迹法(Western Blot)检测胎鼠脊髓组织中Shh、Glil、Ptch1的mRNA水平和蛋白表达量。[结果]1、生物信息学分析结果:miRDB、miRmap、miRwalk、starBase在线数据库共有2个相同的靶基因,miRDB、miRmap、miRwalk在线数据共有21个相同的靶基因,KEGG、GO分析发现:miRNA-138基因功能主要富集在转录调控、RNA代谢、基因表达和生物大分子合成;KEGG所涉及的信号通路途径主要是癌症通路分析,轴突引导,慢性粒细胞白血病、神经营养因子信号通路、细胞自噬,Notch和Wnt信号传导通路等。2、HE染色:过表达miRNA-138后胎鼠脊髓神经细胞核仁排列更紧密,细胞体面积增大,抑制miRNA-138后部分胎鼠脊髓神经细胞核出现核固缩现象,神经原纤维扭曲变形。3、免疫荧光:胎龄为17d胎鼠脊髓中央管周围Shh免疫反应阳性细胞活性较强,过表达miRNA-138后Shh免疫反应阳性细胞增多,抑制miRNA-138后Shh免疫反应阳性细胞减少与其对照组相比有显著的统计学差异(p<0.01)。4、实时荧光定量PCR:胎龄为17d、19d的过表达组的胎鼠脊髓组织中miRNA-138的转录水平增高,在17d天达到顶峰,此后随时间增加逐渐下降,与其对照组相比具有统计学差异(p<0.05),抑制剂组的胎鼠脊髓组织中miRNA-138的转录水平在胎龄17d开始下降,此后随时间增加逐渐上升,与其对照组相比有统计学差异(p<0.05);过表达miRNA-138后胎龄为17d、19d的胎鼠脊髓组织中Shh的mRNA水平增高,与其对照组相比有显著的统计学差异(p<0.01),而抑制miRNA-138后结果则相反,Shh信号通路中Gli1、Ptch1的mRNA水平则无任何变化,与其对照组相比无统计学差异(p>0.05)。5、Western Blot:在过表达miRNA-138后胎龄为15d、17d、19d的胎鼠脊髓组织中Shh蛋白表达增加,在胎龄19d以后开始减少,此后逐渐恢复正常,与其对照组相比有统计学差异(p<0.05),抑制miRNA-138后作用则相反;Shh信号通路中Gli1、Ptch1在胎龄为15d、17d、19d、21d的胎鼠脊髓组织中的蛋白表达则无任何改变,与其对照组相比无统计学差异(p>0.05)。[结论]在大鼠胚胎脊髓发育中,miRNA-138与Shh存在一种正相关的关系;miRNA-138对Shh的调控可能是其促进胚胎脊髓发育的机制之一。