MiR-153通过调控Keapl/Nrf2/HO-1信号通路改善脑缺血再灌注后的炎症反应及保护神经元功能的研究

• 作者: 林斯革 欧小凡 蔡雪峰 陈皓
• 来源期刊: 免疫学杂志
• 学科: 医学
• 关键词: miR-153 脑缺血再灌注 MCAO OGD Keap1
• 年，卷（期）: 2020,（9）
• 所属期刊栏目: 基础免疫学
• 页码范围: 737-747
• 页数: 11页
• 分类号: R364
• 语种: 中文
• DOI: 10.13431/j.cnki.immunol.j.20200116

摘要

目的 探究miR-153在脑缺血再灌注中的表达及相关作用机制.方法 小鼠脑内注射miR-153 agomir进行过表达miR-153,采用短暂局灶性大脑中动脉闭塞(MCAO)造模以构建脑缺血再灌注(ischemia-reperfusion,I-R)模型;RT-PCR检测造模后小鼠外周血及梗死侧脑组织中的miR-153表达水平;分别应用TTC染色与免疫组织化学染色检测过表达miR-153对脑梗死体积及脑内神经元与小胶质细胞功能的影响;利用神经系统严重程度评分实验(mNSS)、转角实验(conner test)及转棒实验(rota-rod test)检测过表达miR-153对I-R模型小鼠神经功能影响;ELISA、ROS检测及Western blot实验分别检测过表达miR-153对I-R模型小鼠脑内IL-1β、TNF-α、Keap1及Nrf2、HO-1、NLRP3、TXNIP、ROS表达水平影响;利用生物学信息技术预测miR-153的靶基因,并筛选Keap1进行研究,双荧光素酶基因报告实验进行检测两者的靶向关系;体外培养小胶质细胞BV-2与神经元细胞HT22,并应用糖氧剥脱(OGD)方法进行建立缺血再灌注的细胞模型,再次应用ELISA、ROS检测及Western blot实验过表达miR-153对细胞表达IL-1β、TNF-α、Keap1及Nrf2、HO-1、NLRP3、TXNIP、ROS的影响.结果 miR-153在I-R模型小鼠的血浆与缺血侧脑皮层组织中的表达均显著低表达,而过表达miR-153可显著减少脑梗死面积,并保护神经元功能,降低小胶质细胞的活化水平,改善I-R后小鼠的神经功能缺陷;ELISA、ROS检测及Western blot实验结果表明,过表达miR-153可显著降低小鼠脑内缺血半暗区中的IL-1β、TNF-α、NLRP3及TXNIP、ROS、Keap1表达显著降低,Nrf2、HO-1表达显著降低升高.体外实验证实在小胶质细胞中miR-153能够通过负向调控Keap1表达,且主要通过Keap1/Nrf2/HO-1信号通路活抑制小胶质细胞的活化并下调其对ROS、IL-1β、TNF-α的表达,而在小胶质细胞中同时过表达miR-153及Keap1能够消除这种现象.此外,过表达miR-153后HT22细胞活力并无明显改善,而过表达小胶质细胞中miR-153可显著促进神经元细胞的存活率.结论 缺血再灌注发生后小鼠体内miR-153的表达显著降低,且过表达miR-153能够对脑组织缺血再灌注损伤产生保护作用,其可能是通过Keap1/Nrf2/HO-1信号通路抑制小胶质细胞的激活并下调其对ROS及炎性因子TNF-α、IL-1β的释放而发挥上述作用.