微小RNA miR-1延缓失神经骨骼肌萎缩的机制和作用研究

失神经肌萎缩的治疗是周围神经损伤领域亟待解决的难题，具体机制尚不明确。微小RNA作为非编码RNA中的新家族，在转录后水平作用于信使RNA而对生命活动发挥重要调控作用。目前发现肌肉特异性miRNA- - - miR-1和miR-133通过调节核转录因子MEF2，SRF，MyoD的表达以相互对抗方式对肌细胞增殖分化进行调节。在骨骼肌失神经早期，肌卫星细胞增殖分化阻滞的机制尚不明确。本课题组认为骨骼肌失神经早期，在转录后水平调节肌细胞增殖与分化的miR-1与miR-133之间发生了失调，进而反馈于核转录因子（MyoD,SRF,MEF2）的表达,使之功能不能完全表达，造成了肌卫星细胞大量增殖，再生肌管减少无效的现象。进一步设想- - - - -如果通过抑制或增强方式，使在骨骼肌失神经早期相互之间失调的肌肉特异性miRNAs恢复平衡，有可能会延缓或阻止骨骼肌失神经萎缩,为神经修复后肌肉恢复功能提供先决条件

失神经骨骼肌萎缩引起的生理生化的改变往往会导致肌体功能灾难性的结果，然而，目前对于这种骨骼肌疾病没有行之有效的治疗。肌肉特征性的miRNA，如miR-1和miR-133对于骨骼肌修复具有重要意义，本研究目的在于观察miR-1与miR-133在体内体外实验中促进肌肉细胞分化及增殖效果，以及进一步探讨miR-1在延缓失神经肌萎缩大鼠模型发挥作用的潜在的信号通路。结果发现：1、miR-1通过增强调节因子MEF2A、MyoD的表达、抑制HDAC4的表达来促进L6成肌细胞的分化；miR-133a通过抑制调节因子MEF2A、MyoD、SRF的表达来促进L6成肌细胞的增殖。2、在坐骨神经横断后，肌湿重和肌纤维横截面积在2周内发生持续下降, HDAC4及TGF-β1的表达持续升高。3、当局部注射miR-1与miR-133后，能减弱形态学及生理学上的退变，有效抑制纤维化和HDAC4及TGF-β1的表达。而且单独注射miR-1时发现其有效增加具有分化趋势卫星细胞(MyoD1+/Pax7+)的数量，从而保护失神经支配的肌肉，而单独注射miR-133可t通过抑制SRF，明显增加Ki67阳性细胞数量，达到促进肌细胞增殖功能。4、miR-1调节HDAC4和延缓肌萎缩的能力由于TGF-β1/Smad3通路受SB431542抑制而被削弱。这些数据表明TGF-β1/Smad3可能是miR-1调节肌卫星细胞分化的一条重要的通路，那么，miR-1有可能成为一种治疗早期失神经肌萎缩的方法。