新microRNA-novel-m009C在甲基苯丙胺成瘾中的作用研究

MicroRNA is an important regulator in methamphetamine (METH) addiction. In our previous study, we identified a significantly down-regulated microRNA-novel-m009C, a novel microRNA, in the nucleus accumbens (NAc) of METH-sensitized mice, yet the exact role of this novel-m009C in METH addiction is still unknown. In the proposal, we will perform real-time PCR，fluorescence in situ hybridization combined fluorescent immunohistochemistry to detect the alteration and distribution of novel-m009C in the NAc and its projectors（ventral tegmental area and prefrontal cortex） in METH-sensitized mice. Then we will construct the mouse model of novel-m009C over-expression and inhibition by microinjection of related adeno- associated virus into the NAc, and subsequently evaluate the effects of novel-m009C on METH-induced behavior sensitization. To further identify the biological functions of novel-m009C and its signaling pathways involved in the regulation of METH addiction, we will carry out iTRAQ to examine the total protein expression profile in the NAc of microinjected mice, and determine the potential signaling pathways of the differentially expressed proteins. The proposal will lay the foundation for elucidating the molecular mechanism of METH addiction.

microRNA在甲基苯丙胺（METH）成瘾中具有重要作用。我们前期研究发现了在METH诱导行为敏化小鼠伏隔核中显著下降的、尚未被注释的microRNA-novel-m009C，但其确切作用及机制并不清楚。本研究拟建立METH诱导行为敏化小鼠模型，利用real-time PCR、荧光原位杂交结合荧光免疫组化技术，观察novel-m009C在伏隔核及其投射相关的脑区（中脑腹侧背盖区、前额叶皮质）中的表达变化及分布；构建novel-m009C过表达及表达抑制腺相关病毒，采用核团注射技术建立伏隔核中novel-m009C过表达及表达抑制小鼠模型，观察novel-m009C在小鼠伏隔核中的表达变化对METH诱导行为敏化的调控作用；利用iTRAQ技术检测小鼠伏隔核中蛋白质表达谱的改变，分析novel-m009C的生物学功能及其参与调控METH成瘾的信号通路，旨在为阐明METH成瘾的分子机制奠定基础。

毒品成瘾是重大社会问题，而成瘾机制仍不清楚。本项目以前期研究发现的新microRNA -novel-m009C为研究目标，开展了novel-m009C在甲基苯丙胺（METH）诱导行为敏化中的调控机制研究。通过荧光原位杂交技术检测，本研究发现novel-m009C在小鼠大脑伏隔核，尾壳核中具有丰富表达，而在前额叶皮质中不表达。建立METH诱导行为敏化小鼠模型，利用qPCR检测发现novel-m009C在METH敏化小鼠伏隔核中的表达显著下降；进一步研究发现，METH诱导novel-m009C在小鼠伏隔核中的表达下降受D1R和D2R调节。利用腺相关病毒介导过表达或表达抑制载体以及脑立体定位技术，在动物水平上证明了novel-m009C在NAc中上调/下调能够显著降低或增强METH行为敏化；再以novel-m009C过表达小鼠及其对照小鼠为研究对象，采用RIP-Seq及RNA-Seq技术，结合靶基因预测及功能网络分析，确定了参与novel-m009C调控METH诱导行为敏化的下游靶基因与突触传递功能显著相关，并验证了Grin1基因（编码谷氨酸NMDA受体亚基1）是novel-m009C调控METH行为敏化的下游靶基因。项目原计划研究目标全部完成：发表SCI论文3篇，国内核心期刊论文2篇；为本学科培养博士研究生1名，硕士研究生1名。本项目研究结果明确了novel-m009C作为METH成瘾治疗靶点的潜力，为有效干预及治疗METH成瘾提供了新靶点和新策略。本项目研究工作的实施也为深入研究药物依赖机制打下了坚实基础。