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脊髓损伤(spinal cord injury,SCI)在全球的年发病率约为每百万人口11-60例,由于中枢神经系统自我修复能力有限,而脊髓组织与机体感觉和运动功能密切相关,SCI会使患者感觉缺失和运动功能障碍,对患者及家庭造成了巨大的痛苦和负担。SCI在损伤后数分钟至数年内产生了一系列的病理生理变化,多种因素联合作用导致机体的运动和感觉功能障碍,由于其病理过程和损伤后局部环境的复杂性,目前仍没有满意的治疗方法,因此SCI的研究及救治是基础和临床医务工作者面临的巨大挑战。MicroRNAs (miRNAs)是一类约为22个核苷酸的非编码RNA,主要通过与靶基因3’非翻译区(3’ untranslational region,3’UTR)相互结合,促使靶mRNA降解或抑制翻译过程,但其mRNA不发生降解。miRNA的主要功能是进行基因表达转录后的重要调控机制,参与到多种生理和病理过程中,并发挥着重要调节作用。miRNA广泛存在于各个系统中,其中包括中枢神经系统,miRNA几乎参与调控中枢神经系统发育的每一个过程,包括神经模式决定、神经干细胞的命运决定、神经细胞特性的维持和建立、轴突引导、突触可塑性和长期记忆等方面。我们前期实验发现:对正常和SCI小鼠不同时间点进行miRNA芯片检测发现,microRNA-152(miR-152)在SCI后表达水平升高,通过原位杂交提示我们:升高的miR-152主要分布于损伤区周围的神经元中。miR-152同miR-148a和miR-148b均属于miR-148/152家族,对于该家族的研究报道多数关注在免疫系统和癌症方面的功能。有研究显示miR-152在大鼠脊髓损伤后表达升高,但其在脊髓组织中的分布及相应的调控机制没有阐明。通过比较成熟神经元、神经母细胞瘤和神经前体细胞miRNA表达谱发现miR-152在成熟神经元中低表达,推测其可能通过调控Nrp1和Robo1表达,影响轴突生长,但确切机制仍然不清。我们的研究发现:miR-152在中枢神经系统中表达且自胚胎早期至出生后表达水平基本呈上升趋势;利用qPCR证实miR-152在小鼠脊髓损伤后表达水平升高。脊髓损伤后神经元处于复杂的环境之中,在体外建立H2O2诱导的氧化应激和神经元划伤两种损伤模型,观察其对神经元中miR-152表达的影响,发现两种损伤模型均导致miR-152表达水平升高,并有时间依赖性。为确定miR-152对神经元的作用,我们培养类神经元细胞系PC12细胞及SH-SY5Y细胞,并分离B6小鼠皮层神经元,体外培养1天后,分别给予miR-152类似物和抑制物,观测发现过表达miR-152后,三种细胞突起均较对照组要短;抑制miR-152的表达,细胞突起较对照组没有明显差异。利用TargetScan、PicTar等软件和数据库,综合过表达miR-152后细胞突起较对照组要短的现象,以及前期实验发现,在过表达miR-152的原代培养皮层神经元中,MAP2、Tau蛋白及GAP-43的表达水平下调的结果,预测HuD(Hu antigen D,HuD)可能是miR-152的靶基因;并通过双荧光素酶报告系统及Western-bolt技术证实HuD是miR-152的靶基因。HuD在脊髓损伤后表达水平下降,且与miR-152表达水平基本呈相反趋势,近一步证实HuD是miR-152的靶基因。过表达miR-152后可以显著促进PC12细胞的增殖,并成miR-152浓度依赖性且其作用具有细胞类型选择性,这种现象可能是通过miR-152抑制CDK19表达所导致的。小鼠脊髓损伤后miR-152对神经元突起再生作用和机制的研究不仅在理论上提供了脊髓损伤后神经元突起再生新的调控机制,也为研制新的临床治疗脊髓损伤的治疗方法提供新的思路。