脑缺血时miR-27a对PPARγ的调控及西洋参茎叶皂苷抗脑缺血作用靶点的研究

In our previously completed the National Natural Science Foundation, we have demonstrated that miR-27a expression was significantly up-regulated after cerebral ischemia and PPARγ might be a potential target mRNA of miR-27a by bioinformatics analysis. Based on these data, the aim of this study is to investigate the expression of miR-27a, PPARγ and some related gene of PPARγ-mediated in ischemic cortex areas of brain at different time points in rats after cerebral ischemia and to preliminary confirm the possible role that miR-27a regulate PPARγ gene. Furthermore, we further confirmed the role that miR-27a regulate PPARγ gene through transferring the miR-27a mimic or miR-27a inhibitor into the primary cortical neurons from rat embryos subjecting to oxygen and glucose deprivation and validated the potential binding site for miR-27a regulating PPARγ gene with luciferase report gene assay. Meanwhile, we elucidated the influence of Panax quinquefolium saponins from steams and leaves(PQS) on the expression of miR-27a and PPARγ. Therefore, it will be the first time to elucidate the mechanism that miR-27a regulate PPARγ gene after cerebral ischemia and provide new miRNA target that PQS protects against cerebral ischemia. These not only provide experimental data for finding miRNA target genes and functional studies but also provide new train of thought and experimental basis for further studying molecular mechanism of ischemic cerebrovascular disease from miRNA level and searching novel drug targets.

在我们已完成的国家自然科学基金项目证实大鼠脑缺血后miR-27a表达显著上调、信息学预测PPARγ可能是miR-27a靶基因等研究基础上，本研究探讨大鼠脑缺血后不同时间点缺血皮质区脑组织miR-27a、PPARγ及PPARγ所介导的相关基因的表达水平，初步确认miR-27a对PPARγ可能产生的调控作用；利用过表达技术与靶向封闭技术，在大鼠脑皮质神经细胞拟缺血损伤模型上进一步确认miR-27a对PPARγ的调控作用，最后利用双荧光素酶报告基因技术和突变方法确定miR-27a对PPARγ调控作用的靶位点,同时研究PQS对miR-27a和PPARγ表达的影响，首次阐明脑缺血时miR-27a对PPARγ的调控作用及PQS抗脑缺血作用的miRNA靶点，为miRNA靶基因发现及功能研究提供新的实验数据，为进一步从miRNA水平研究脑缺血发病的分子机制、发现新型的药物作用靶点提供新思路和实验基础。

缺血性脑血管疾病是严重危害人类健康的主要疾病之一，研究脑缺血损伤发病机制、寻找有效的治疗药物，挽救缺血性脑血管病患者的生命和提高其生活质量是医药工作者迫在眉睫的任务。.我们已完成的国家自然科学基金项目结果显示大鼠局灶性脑缺血24h后，缺血皮质区脑组织有36个miRNAs 差异表达显著，其中miR-27a 表达显著上调。在生物信息学分析PPARγ可能是 miR-27a 靶基因研究基础上，本研究通过大鼠局灶性脑缺血损伤模型初步明确 miR-27a对 PPARγ可能产生的调控作用；利用过表达技术与靶向封闭技术，在大鼠脑皮质神经细胞拟缺血损伤模型上进一步确认 miR-27a 对 PPARγ 的调控作用，最后利用双荧光素酶报告基因技术和突变方法确定miR-27a对PPARγ调控作用的靶位点，同时研究PQS对miR-27a 和 PPARγ表达的影响，以达到从 miRNA水平阐明脑缺血损伤的发病机制及 PQS抗脑缺血损伤作用靶点的目的。.研究结果表明（1）局灶性脑缺血再灌注损伤可以导致大鼠脑miRNA表达广泛改变，其中miR-27a表达明显增高，表明miR-27a参与脑缺血损伤的发病机制；（2）PPARγ通过调控与炎症、氧化应激和细胞凋亡相关基因的表达参与脑缺血损伤的发生发展过程；（3）生物信息学分析发现PPARγ可能是miR-27a的靶基因之一，通过过表达miRNA-27a 和沉默PPARγ证明miR-27a对其靶基因PPARγ具有调控作用，双荧光素酶报告基因技术和突变方法研究结果表明miRNA-27a可以通过直接作用在 PPARγ的结合位点而调节PPARγ的表达，进而影响PPARγ及其介导的相关基因的表达，起到抗脑缺血再灌注损伤的保护作用；（4）PQS通过降低miR-27a、促进PPARγ表达，进而抑制炎症反应、减少氧化应激和抗神经细胞凋亡，从而减轻脑水肿，改善神经功能，减轻脑损伤，呈现对脑缺血损伤的保护作用，提示miR-27a和PPARγ可能成为药物抗脑缺血损伤作用的治疗靶点。.本研究首次阐明脑缺血时 miR-27a 对 PPARγ 的调控作用及 PQS 抗脑缺血作 用的 miRNA 靶点，为 miRNA 靶基因发现及功能研究提供新的实验数据，为进一步从 miRNA 水 平研究脑缺血发病的分子机制、发现新型的药物作用靶点提供新思路和实验基础。