miRNA-30b调控黑素细胞氧化应激的机制及其在白癜风发病中的作用

Oxidative stress can induce apoptosis of melanocytes in vitiligo. In the previous research, we found that miRNA-30b expression up-regulated in melanocytes during oxidative stress. Meanwhile, we found that catalase (CAT) gene may be one miRNA-30b target gene, a kind of antioxidant genes. However, the specific mechanism which miRNA-30b take part in oxidative stress in melanocyte is not clear. Therefore, this study will combine the technology of cell biology and molecular biology to functional verificate the effect of miRNA-30b and CAT gene in the oxidative stress, and we hope to clear why miRNA-30b mediates oxidative stress by targeting CAT gene in the melanocytes. This research will help understand that the oxidative stress induced apoptosis of melanocytes in vitiligo, further enrich and perfect the pathogenesis of vitiligo; at the same time, it provides a new target for the prevention and treatment of vitiligo, which lays a theoretical foundation for the development of new medicines for treatment of vitiligo.

氧化应激诱发白癜风黑素细胞的凋亡过程。前期研究，我们发现miRNA-30b在氧化应激黑素细胞中表达上调，通过生物信息学我们进一步发现miRNA-30b靶向调控具有抗氧化作用相关的CAT基因。然而，具体调控机制尚不明确。因此，本研究将结合细胞与分子生物学技术，对作用于氧化应激的miRNA-30b及CAT等靶基因进行功能验证，希望明确miRNA-30b通过靶向CAT等基因介导氧化应激，诱导黑素细胞损伤的具体机制。本课题的研究，将有助于明确白癜风氧化应激诱导黑素细胞凋亡的途径，进一步丰富和完善白癜风的发病机制；同时也为白癜风的预防和治疗提供了一个新的调控靶点，为开发新的白癜风治疗药物奠定理论基础。

MicroRNA是一种常见的非编码RNA，是机体主要的调节分子之一。既往研究表明黑素细胞microRNA在白癜风发生过程中扮演十分重要的角色；同时，氧化应激诱发白癜风黑素细胞的凋亡过程。本项目研究发现miRNA-30b在白癜风皮损中及在H2O2诱导的氧化应激黑素细胞中表达上调。在构建miRNA-30b表达沉默慢病毒并转染黑素细胞，然后比较转染前后细胞活力、增殖与凋亡情况，结果显示miRNA-30b inhibitor转染后明显上调黑素细胞活力、促进细胞增殖，并抑制细胞凋亡。通过生物信息学我们进一步发现miRNA-30b靶向调控具有抗氧化作用相关的Catalase(CAT)基因，利用荧光素酶双报告基因实验发现，miRNA-30b可以靶向CAT的3’-UTR端。同时，拯救实验及氧化应激细胞模型也提示，H2O2处理后CAT表达下调。在黑素细胞中转染miRNA-30b干扰慢病毒，miRNA-30b功能性靶基因CAT发生相应变化的同时，Nrf2-ARE信号通路关键信号分子的表达水平也发生相应变化，因此miRNA-30b可能通过靶向CAT调控Nrf2-ARE信号通路。依托该项目，课题组目前已发表SCI论文4篇。本课题的研究，将有助于明确白癜风氧化应激诱导黑素细胞凋亡的途径，进一步丰富和完善白癜风的发病机制；同时也为白癜风的预防和治疗提供了一个新的调控靶点，为开发新的白癜风治疗药物奠定理论基础。