论文部分内容阅读
研究背景: 感音神经性耳聋(Sensorineural hearing loss,SNHL)是人类最常见的致残性感觉障碍性疾病,内耳毛细胞突触病变是导致感音神经性聋发生的重要病理机制。内耳毛细胞的带状突触通过胞吐和内吞作用分别实现囊泡的释放及再回收过程。突触囊泡的胞吐和内吞作用使得人类听觉信号能够持续精确的传递,当内吞作用受阻时,将导致突触囊泡分泌减少及细胞膜形态改变,导致突触传递发生障碍引起感音神经性耳聋。研究表明,Dynamin 蛋白是维持突触囊泡内吞的关键蛋白,但其调控机制并不清楚。MicroRNA(miRNA)广泛参与机体生长发育到功能成熟的各个生理、病理过程,通过与目的基因的信使RNA的3'UTR 结合,使其被抑制或降解,在翻译水平调节基因的表达。越来越多的研究证明miRNAs在内耳发育、听功能的维持及感音神经性聋的发生发展过程中具有重要作用。因此,研究miRNAs与带状突触关键蛋白之间的调控有望成为感音神经性聋的治疗靶点。 实验方法: 1、取正常成年C57小鼠耳蜗基底膜行原位杂交显色定位miR-140在耳蜗毛细胞的表达; 2、实时定量PCR及Western Blot检测3周龄(幼年组)、8周龄(成年组)、10月龄(老年组)的C57小鼠miR-140、DNM1 mRNA及Dynamin 1蛋白在不同年龄段的表达水平差异; 3、双荧光素酶报告基因验证miR-140与DNM1基因之间是否存在靶向关系; 4、设置正常组、Vector组(AAV-GFP空载对照组)、及AAV-miR-140组,显微圆窗膜分别注射相应的腺相关病毒(Adeno-associated virus)转染耳蜗,2周后取耳蜗基底膜明确腺相关病毒转染耳蜗毛细胞的情况; 4、显微圆窗膜注射2周后实时定量PCR及Western Blot,检测正常组、Vector组、及AAV-miR-140组的miR-140、DNM1mRNA及Dynamin 1蛋白转染前后的表达水平差异; 5、听性脑干反应(ABR)tone burst(4、8、12、16、24、32k HZ)检测未手术耳组、Vector组、AAV-miR-140组在转染前后的听阈变化情况。 实验结果: 1、miR-140在耳蜗内外毛细胞均有表达。 2、根据三个年龄组的相对表达量分析得出:miR-140随着年龄增长表达量逐渐升高,DNM1mRNA随着年龄增长表达量逐渐降少,Dynamin 1蛋白随着年龄增长表达量逐渐降低。 3、双荧光素酶报告基因验证DNM1是miR-140的靶基因。 4、腺相关病毒成功转染耳蜗毛细胞,主要转染耳蜗内毛细胞。 5、分析比较正常组、Vector 组、及 AAV-miR-140 组 miR-140、DNM1mRNA 及Dynamin 1蛋白转染前后表达水平变化得出:正常组、空载组的miR-140、DNM1mRNA及Dynamin 1蛋白表达水平均无差异,AAV-miR-140组miR-140的表达水平较正常组、Vector组明显升高;AAV-miR-140组的DNM1mRNA及Dynamin 1蛋白较正常组、空载组明显降低。 6、各频段 ABR 阈值分析得出:正常组与 Vector 组各频段阈值差异均小于 5dB,差异无意义,排除手术对听力的影响;AAV-miR-140组较正常组、Vector组各频段阈值均提高(P<0.05)。 结论: 1、DNM1是miR-140的靶基因,过表达miR-140抑制耳蜗中突触蛋白Dynamin 1的表达。 2、随着鼠龄的增长,miR-140的表达量逐渐升高,DNM1 mRNA及Dynamin 1蛋白的表达量逐渐下降,上调miR-140,突触蛋白Dynamin 1表达下降,miR-140过表达小鼠的听力较正常小鼠在各频段听力阈值均有所提高,这与老年鼠miR-140表达升高,Dynamin 1表达下降,听力阈值提高情况相符,我们推测miR-140及突触蛋白Dynamin 1的表达与年龄有关,很可能参与了老年性聋的发生与发展。