miR-135a致绝经后妇女认知障碍的机制研究

绝经妇女发生认知障碍,进而发展为阿尔兹海默病,其机制不明。前期发现:去卵巢(OVX)鼠海马中miR-135a表达显著上调,且miR-135a过表达可致海马神经元活性下降,Aβ前体蛋白表达增加。生物信息学预测JAK2是miR-135a的靶基因,我们发现OVX鼠海马中JAK-STAT信号通路的JAK2、STAT3表达均下调,提示miR-135a致绝经认知障碍的机制与JAK-STAT通路有关。本研究拟:在体观察miR-135a过表达、表达沉默与OVX鼠认知功能指标、JAK-STAT通路变化间的关系,以JAK-STAT通路为切入点,结合吗啡啉修饰的反义寡核苷酸技术和过表达技术,评判miR-135a致绝经后认知障碍的机制;采用荧光素酶报告基因技术,揭示miR-135a对JAK2的分子调控机制。miR-135a致绝经认知障碍及机制研究未见报道,本研究有源头创新性,可为绝经妇女认知障碍的防治提供新靶点。

绝经指女性卵巢功能的衰退，生殖能力的终止。阿尔兹海默病（AD）是一种以进行性认知功能障碍为特征的神经系统退行性疾病。绝经后女性AD发病率较同龄男性高2～3倍。认知功能减退是阿尔兹海默病的早期临床阶段。有学说认为绝经后雌激素水平下降导致认知功能减退的发生，但具体机制尚不清楚。微小RNA（miRNA）是一类小分子非编码程序，可抑制靶蛋白合成或诱导其mRNA降解或翻译抑制。去卵巢（OVX）鼠是常见的模拟绝经后女性病理状态的动物模型。前期研究发现，OVX鼠海马组织中miR-106a 的表达上调2.59倍，生物信息学分析预测miR-106a可能的下游靶基因为JAK-STAT信号通路中的关键蛋白STAT3，转录因子Egr1可能是miR-106a的上游调控因子。本研究通过构建绝经鼠模型，结合AD细胞模型，探讨绝经后认知功能减退的发生的可能分子机制。结果发现：①去卵巢后12周小鼠在Morris水迷宫实验中，逃避潜伏期时间明显延长，目标平台象限滞留时间百分比明显降低；神经电生理实验显示，其神经元突触传递发生障碍、突触可塑性降低。②去卵巢后12周小鼠海马组织中miR-106a表达水平明显升高，且其表达水平与STAT3 mRNA及蛋白水平呈负相关，同时伴Egr1与mTOR/p70S6K信号通路上调。③两种AD细胞模型（Aβ处理的SH-SY5Y细胞系、小鼠原代海马神经元）中miR-106a的表达水平均明显降低，而其靶基因STAT3 mRNA与蛋白的水平均明显升高。④SH-SY5Y细胞中抑制Egr1表达，miR-106a水平明显下降，STAT3、p-STAT3 mRNA与蛋白表达水平明显增加；当同时过表达miR-106a后，STAT3水平明显下降；当过表达Egr1后，miR-106a明显增加，而STAT3、p-STAT3水平则下降；同时抑制miR-106a表达后，STAT3、p-STAT3的抑制状态被解除。⑤在体内外实验中特异性抑制mTOR后，Egr1水平明显下调；而改变Egr1的表达不影响mTOR/p70S6K信号通路。研究结果提示，转录因子Egr1可通过上调miR-106a水平抑制STAT3的表达参与认知功能减退的发生，mTOR/p70S6K信号通路通过调控Egr1参与其中，本研究为绝经后认知功能减退的发生提出了新的理论，也为临床上绝经妇女的认知减退及AD的发生的防治提供了新的干预靶标。