miR-17-92在神经干细胞治疗CNS炎性脱髓鞘损伤中的作用及机理

Central Nervous System inflammatory demyelinating damage is characterized by damage or deletion of myelin sheath of brain and spinal cord. We found neural stem cells (NSCs) function as immunomodulator and neuroprotector, yet the specific mechanism is still unknown. An uncoding miRNA polycistron, miR-17-92-cluster, plays an important role in NSCs proliferation, differentiation, cytokine secretion of Th cells and CTL generation. We speculate that NSCs function as immunomodulator and neuroprotector via miR-17-92. We design to apply miR-17-92-cluster overexpression and knockout NSCs and mice to study the influence of miR-17-92-cluster in immunomodulation and neuroprotection of NSCs. We plan to utilize target gene prediction and luciferase assay to confirm that PTEN is the target gene of miR-17-92-cluster. In addition, we use western blot and PCR to tset the expression of PTEN and upstream molecule in order to reveal the mechanism of immunomodulation and neuroprotection function of NSCs in inflammatory demyelinating damage therapy.

我们既往的研究发现神经干细胞(NSCs)通过免疫调节与神经修复双重机制干预中枢神经系统（CNS）炎性脱髓鞘损伤,但机制不明。近期研究表明:miR-17-92基因簇在调控NSCs的增殖、分化中发挥重要作用外，还通过调节Th细胞分泌细胞因子而具有免疫调节作用。据此,我们推测miR-17-92基因簇参与了NSCs在CNS炎性脱髓鞘损伤中的治疗作用。本研究拟利用高表达miR-17-92基因簇及miR-17-92基因簇条件性敲除，从体内和体外角度，观察miR-17-92基因簇对NSCs的神经修复与免疫调节能力的影响；通过靶基因预测技术及荧光素酶法，预测PTEN、MYT1是否为miR-17-92基因簇靶基因；利用western blot及PCR技术，检测PTEN、MYT1和该通路上其他分子表达水平的变化，为进一步揭示NSCs在炎性脱髓鞘神经损伤中的神经修复与免疫调节作用机制提供新的思路和依据。

中枢神经系统炎性脱髓鞘疾病是一类发生于中枢神经系统的严重自身免疫性疾病，具有较高的致残率，其病因及具体发病机制目前仍未充分揭示。研究发现miR-17-92簇的部分成员在中枢神经系统炎性脱髓鞘疾病患者体内表达异常，但具体作用有待进一步研究。本研究中，我们利用实验性自身免疫性脑脊髓炎（EAE）模型，着重探讨miR-17-92簇的成员之一，miR-20a，在EAE发病过程中对抗原特异性CD4+T细胞的影响，进而研究miR-20a在EAE发病中的作用。在实验中，我们发现miR-20a在EAE小鼠的脾细胞和淋巴结细胞、CD4+T细胞、脊髓组织中的表达较对照组小鼠明显升高，进而证实miR-20a对EAE中抗原特异性CD4+T细胞的活化无显著影响，但可促进其分化为Treg细胞。随后我们从分子表达层面、分子结合层面、功能层面三个角度，全面的证实了Map3k9基因（MAPK信号通路中重要的上游分子）为miR-20a在EAE小鼠中发挥作用的靶基因。最后，我们发现在EAE小鼠中特异性抑制miR-20a的表达可以降低小鼠临床症状的严重程度，减轻脊髓中的炎症浸润和髓鞘脱失，并能增加外周CD4+T细胞中Treg细胞的比例，提示miR-20a可作为潜在的靶点，在EAE及中枢神经系统炎性脱髓鞘疾病的治疗中发挥一定作用。我们的研究首次证明了miR-17-92簇成员及MAPK信号通路的相关分子通过影响Treg细胞的分化进而参与到中枢神经系统炎性脱髓鞘疾病的免疫调节中，为这类疾病发病机制的研究拓宽了思路，并为这类疾病的个体化治疗提供了新的方向。