microRNA在人的胚胎干细胞向少突胶质细胞分化中的作用及其调控机制

少突胶质细胞在中枢神经系统轴突髓鞘化中扮演关键角色。人的胚胎干细胞在体外向少突胶质细胞分化的效率比啮齿类动物低得多, 其原因目前尚不清楚。人们发现，人和啮齿类动物少突胶质细胞中均有大量microRNA表达，但其表达谱不同。啮齿类动物少突胶质细胞分化必需的miR-219和miR-338在人的少突胶质细胞中并没有高效表达，表明人少突胶质细胞的分化可能是通过其它microRNA调控。本项目拟通过高通量深度测序技术系统比较人和小鼠胚胎干细胞向少突胶质细胞分化过程中各种细胞群体microRNA表达谱和mRNA表达谱的差异，发现并鉴定调控人的胚胎干细胞向少突胶质细胞定向分化的关键microRNA，揭示microRNA的调控机制，为体外诱导人的少突胶质细胞的分化及将人的少突胶质细胞应用于神经系统疾病的临床治疗提供实验基础和理论依据。

少突胶质细胞在中枢神经系统轴突髓鞘化中扮演关键角色，少突胶质细胞的丢失会导致创伤性脊髓损伤和多发性硬化症等严重的神经疾病。目前，调控少突胶质细胞分化的分子机制尚不清楚。MicroRNA是真核生物中一类由内源基因编码的长度为20至24个核苷酸的非编码单链RNA分子，可在转录后水平调控少突胶质细胞的分化。我们通过高通量深度测序技术系统比较人和小鼠胚胎干细胞向少突胶质细胞分化过程中各细胞群体microRNA表达谱的差异，发现miR-7, miR-10a, miR-34, miR-96, miR-126, miR-132, miR-140, miR-184, miR-196a, miR-196b, miR-203, miR-214, miR-302等microRNA在人胚胎干细胞向少突胶质细胞分化过程中各细胞群体中高表达，而miR-125, miR-138, miR-182， miR-219, miR-296, miR-338，miR-425等microRNA则在小鼠胚胎干细胞向少突胶质细胞分化过程中各细胞群体中高表达，表明microRNA对人和小鼠少突胶质细胞的分化的调控存在差异。荧光素酶报告分析、Western Blot分析、功能获得和丢失实验显示：miR-7, miR-13, miR-32, miR-34, miR-96, miR-140, miR-203, miR-221, miR-302, miR-372, miR-383, miR-455, miR-551等microRNA通过调控Sox10，Nkx2-2，Olig1 和 Olig2等转录因子来调控人胚胎干细胞向少突胶质细胞的分化。我们发现并鉴定了调控人的胚胎干细胞向少突胶质细胞定向分化的关键microRNA，为体外诱导人的少突胶质细胞的分化及将人的少突胶质细胞应用于神经系统疾病的临床治疗提供实验基础和理论依据。