运用基因芯片技术观察糖络宁对糖尿病大鼠神经细胞miRNA及相关信号通路的影响

This study is based on the early clinical and libratory research. It uses STZ to create diabetic peripheral neuropathy rat model. The study aims at miRNA- - this newest basic core mechanism of DPN and use the gene chip technology to observe the effect of Tangluoning to miRNA-146a、miRNA-25、miRNA-132、miRNA-28、miRNA-200a、miRNA-144、miRNA-192,miRNA-216a /217 of diabetic rat sciatic nerve. It also observes the effect of Tangluoning to NF-κB signaling pathway, PKR signaling pathway, MAPKs signaling pathway, TLRs signaling pathway, Nox4 signaling pathway, FoxO3a signaling pathway, PI3K/Akt signaling pathway and Wnt/β-catenin signaling pathway of diabetic rat sciatic nerve. The study wants to explore the mechanism of Tangluoning from bottom gene cell and molecular level and provide scientic evidence of Chinese Medicine treating DPN. We are looking forward the target or way of Chinese Medicine treating DPN and lay the foundation for the new treating-DPN drug exploitation.

本研究是在以往临床及实验研究的基础上，采用STZ诱导的糖尿病周围神经病变(DPN)大鼠模型，针对DPN最新底层核心发病机制微RNA及其下游信号通路，运用基因芯片技术观察糖络宁对糖尿病大鼠坐骨神经中miRNA-146a、miRNA-25、miRNA-132、miRNA-28、miRNA-200a、miRNA-144、miRNA-192,miRNA-216a /217的影响，同时观察其对大鼠坐骨神经NF-κB信号通路、PKR信号通路、MAPKs信号通路、TLRs信号通路、Nox4信号通路、FoxO3a信号通路、PI3K/Akt信号通路及Wnt/β-catenin信号通路的影响，从底层基因及分子水平阐明其作用机制，为中药治疗DPN提供科学依据，寻找中药治疗DPN的作用靶点或途径，为中药防治DPN的新药开发奠定基础。

背景及主要研究内容：本研究是在以往临床及实验研究的基础上，采用STZ诱导的糖尿病周围神经病变(DPN)大鼠模型，针对DPN最新底层核心发病机制微RNA及其下游信号通路，运用基因芯片技术观察糖络宁对糖尿病大鼠坐骨神经中miRNA-146a、miRNA-25等miRNA的影响，同时观察其对大鼠坐骨神经NF-κB信号通路、MAPKs信号通路、FoxO3a信号通路等信号通路的影响。.重要结果及关键数据：1.运用基因芯片检测发现与对照组大鼠坐骨神经中的miRNA谱相比，模型组大鼠中24种miRNA显著上调，59种下调（均P<0.05）。糖络宁组与模型组大鼠相比，26种miRNA上调，14种下调（均P<0.05）。比较以上两组差异分析有19中miRNA上下调趋势相反。根据miRNA数据库，筛选出1402个靶基因，进而进行GO、Pathway分析，在GO分析中发现糖络宁的治疗作用主要体现在定位和细胞质与蛋白质结合方面，在Pathway分析中发现神经营养因子信号通路、FcεRI信号通路和Wnt信号通路为糖络宁治疗周围神经病变的主要信号通路。结合GO、Pathway分析结果筛选出Dvl1和Ntf3基因为参与糖络宁治疗糖尿病周围神经病变的主要基因。2.对特定信号通路的蛋白活性进行测定发现与正常组比较，模型组大鼠DRG的p-p38、p-JNK、p-ERK1/2、p-NFκB蛋白表达均明显增高( P＜0.01) ; 与模型组比较，中药组、西药组大鼠DRG的p-p38、p-JNK、p-ERK1/2、p-NFκB 蛋白表达明显减少(P＜0.05)。.科学意义：经本项目研究发现糖络宁可能通过作用于众多miRNAs、Dvl1及Ntf3等基因，抑制氧化应激和促进糖尿病轴突再生来改善神经细胞的损伤，影响Wnt通路和神经营养因子通路，达到治疗糖尿病周围神经病变的目的。通过测定特定信号通路的蛋白表达水平发现糖络宁可以抑制MAPKS信号通路及 NFκB 信号通路，改善氧化应激，避免神经损伤，这可能也是DPN的治疗机制之一。