小胶质细胞来源的miR-126对血脑屏障和EAE的影响和机制研究

The complex and precise interactions between microglia and blood brain barrier (BBB) promote the occurrence and development of CNS injury and disease. However during the progress of diseases, the regulation molecular mechanism of microglia on the open and close of BBB, especially the epigenetic mechanism, has not been clarified so far. It is also not clear whether the activated microglia in different periods or different lesions exert different regulatory functions on the permeability of BBB and the pathological process of MS. Our preliminary study showed that the expression of miR-126-5p in different stages of inflammatory demyelinating lesions changed obviously. It impacts the permeability of BBB and the severity of EAE, suggesting that miR-126-5p is likely to be the new key molecular that affects the properties of microglia from different stages or lesions. This project is based on the existing work, combined with the conditional knockout mice and human MS specimens, and further reveal the roles and mechanisms of miR-126-5p on BBB permeability and EAE progression. Furthermore, the high throughput technique was used to screen the small molecule drugs that can alleviate BBB damage and promote EAE repair through this pathway, so as to provide new molecular targets and therapeutic methods for MS therapy.

小胶质细胞与血脑屏障（BBB）之间的复杂、精确的相互作用推进了中枢损伤和疾病的发生发展，然而对于疾病发生进展过程中，小胶质细胞调节BBB开放和关闭的分子机制，尤其是表观遗传学调控机制，目前还远未阐明。对于不同时期或不同病灶中活化的小胶质细胞是否对BBB发挥不同调节功能，进而影响MS的病理进程，目前还不清楚。我们的初步研究表明，miR-126-5p 在炎症性脱髓鞘动物模型的不同阶段病灶中表达明显改变，并影响了BBB的通透性和EAE的严重程度，提示miR-126-5p很可能是影响不同时期或不同病灶中活化小胶质细胞功能和特性的新的关键分子。本项目拟在已有工作基础上，结合条件性基因敲除小鼠和人类MS标本，深入揭示该分子在BBB功能和EAE病理进程中的作用和机制。进一步采用高通量技术，筛选经此通路减轻BBB损伤并促进EAE修复的小分子药物，以期为MS治疗提供新的分子靶标和治疗手段。

血脑屏障（BBB）损伤是多发性硬化（MS）的早期普遍特征，对MS的进展至关重要。MS 患者脑内小胶质细胞激活先于BBB破坏和细胞浸润。然而，对于小胶质细胞在 BBB 损伤中的作用知之甚少。我们通过 MS 的动物模型——实验性自身免疫性脑脊髓膜炎（EAE）的研究发现，小胶质细胞是炎症性脱髓鞘过程中 BBB 完整性的重要调节因子，小胶质细胞敲除可显著改善的 BBB 损伤。我们进一步发现，在四种人类 MS 患者的脑脱髓鞘病灶标本中，小胶质细胞中的 miR-126a-5p 的表达水平与 BBB 完整性呈正相关。基因敲除实验表明，小胶质细胞缺失 mIR-126a-5p 会加剧 BBB 渗漏和 EAE 的严重程度。特异性抑制小胶质细胞中的 MMP9 可以修复 miR-126a-5p 缺失造成的 BBB 损伤。重要的是，FDA 批准的药物金诺芬通过小胶质细胞 miR-126a-5p 依赖机制保护 BBB 完整性和缓解 EAE 进展。这些结果表明，小胶质细胞具有调控 BBB 完整性和炎症性脱髓鞘进程的作用，在 MS 治疗中，可以将小胶质细胞作为靶点调节 BBB 通透性。