LncRNATP73-AS靶向miR-154-5p调控自噬在缺氧缺血性脑病发病机制中的作用

Autophagy is closely related to hypoxic-ischemic brain damage (HIBD) . Inhibition of autophagy in HIBD in newborn rats can prevent death of hippocampal pyramidal neuronal cells. Our high-throughput screening data indicated that the expression of LncRNATP73-AS was significantly increased in hippocampal neurons in HIBD. Bioinformatics analysis predicted its LncRNATP73-AS contains a binding site for miR-154-5p, its downstream target as the ATG7 gene, ATG7 is an important marker of autophagy. We hypothesized that LncRNATP73-AS regulated autophagy and brain injury by targeting miR-154-5p after HIBD. This study was to investigate that ①the changes of LncRNATP73-AS, miR-154-5p and ATG7 gene expression after HIBD;② The role of LncRNATP73-AS and miR-154-5p on neuronal survival after HIBD;③the mechanism of miR-154-5p and autophagy regulation by LncRNATP73-AS.Our study therefore provides new potential therapeutic target for HIBD.

自噬与缺氧缺血脑损伤 (HIBD) 密切相关。抑制自噬可阻止新生大鼠HIBD诱导的海马锥体神经元细胞的死亡，我们前期芯片筛选发现新生SD大鼠HIBD后海马神经元内LncRNATP73-AS表达明显升高。生物信息学预测LncRNATP73-AS包含一个miR-154-5p的结合位点，ATG7是miR-154-5p靶基因之一，ATG7是自噬的一个重要标志基因。因此我们推测LncRNATP73-AS通过靶向miR-154-5p调控自噬可能是缺氧缺血脑损伤的新机制。本研究拟探讨：① 大鼠HIBD后LncRNATP73-AS，miR-154-5p，ATG7的表达变化；②LncRNATP73-AS和miR-154-5p在缺氧缺血性神经损伤中的作用;③LncRNATP73-AS对miR-154-5p和自噬调控的机制研究，该机制尚未见报道，具有源头创新性，为HIBD防治提供新靶标。

缺氧缺血脑损伤（hypoxic-ischemic brain damage, HIBD）是 HIE 的病理过程，常导致大量神经元死亡，引发炎症，小胶质细胞炎性活化所介导的炎症反应已被证实为HIBD的重要机制之一。焦亡是一种伴随着炎症反应的新的细胞程序性死亡方式，兼具坏死和凋亡的双重形态特征，最近研究表明，炎症小体介导的小胶质细胞焦亡可导致神经系统疾病的脑损伤。因此，本课题拟通过模式动物及离体实验结合研究对NLRP-3/caspase-1/GSDMD信号轴介导的小胶质细胞焦亡在HIBD小胶质细胞炎性活化中的作用进，并利用慢病毒沉默转染HAPI小胶质细胞并且进行OGD/R实验，验证GSDMD在HAPI小胶质细胞在OGD/R损伤后的影响，通过检测焦亡相关蛋白GSDMD-N、caspase-1、IL-1β的表达水平，从而证实了细胞焦亡是介导OGD/R后的小胶质细胞活化从而导致OGD/R小胶质细胞早期损伤的重要机制。通过本课题的实施明确了NLRP-3介导的焦亡与HIBD中小胶质细胞的早期及持续炎性活化相关，抑制焦亡的关键上游分子NLRP-3可起到抑制小胶质细胞炎性活化的作用。进一步机制研究发现HIBD后小胶质细胞可通过NLRP-3/caspase-1/GSDMD信号轴介导的经典途径焦亡，释放大量炎症因子进而促进其周边小胶质细胞迅速、大量炎性活化进而导致脑损伤。抑制NLRP-3/caspase-1/GSDMD信号轴介导的经典途径焦亡可作为HIBD后早期及持续脑损伤干预的新靶标。