MiR-155调控在椎间盘退变中的作用研究

椎间盘退变发病机理与椎间盘组织的免疫赦免状态被打破有关，具体分子机制尚不清楚。Fas、FasL及其下游的FADD均为体内维持免疫系统平衡的关键分子。MiR-155通过靶向性结合FADD mRNA抑制FADD表达而在调控机体免疫系统方面发挥重要作用。但FADD及miR-155在椎间盘退变中的作用未见报道。我们前期microRNA芯片研究发现miR-155在退变椎间盘髓核细胞中表达明显降低。本课题拟在上述发现基础上，在椎间盘组织中考察miR155分布，FADD的表达及活化；明确NK细胞参与椎间盘退变的免疫损伤过程；明确miR-155在椎间盘髓核细胞，以及局部浸润的免疫细胞中，可下调FADD的表达，进而抑制Caspase8活化及后续的细胞凋亡信号转导；明确miR-155对髓核细胞及免疫细胞凋亡的调节作用。以期初步阐明椎间盘退变过程中的免疫失衡机制，并有可能为临床上治疗椎间盘退变提供新的治疗靶点。

椎间盘退变时细胞凋亡增加的确切分子机制尚不清楚。研究表明，细胞凋亡受microRNA (miRNAs)的调控。Fas、FasL及其下游的FADD、caspase-3均为体内凋亡通路的关键分子。我们率先明确了人椎间盘退变miRNAs的表达谱，筛选出29个差异表达的miRNAs，其中miR-155在退变椎间盘髓核细胞中下调明显，并通过RT-PCR验证了其下调（0.56倍，P<0.05）。生物信息学预测提示FADD和CASP3可能为miR-155的潜在靶基因。我们以LNA-ISH、IHC及双标法在椎间盘髓核组织中明确了miR-155分布于髓核细胞胞浆中，FADD，Caspase-3分布于髓核细胞胞浆近膜处，且miR-155与靶蛋白呈相反分布；明确了免疫细胞（单核细胞和淋巴细胞）参与椎间盘退变的免疫损伤过程；在体外通过调控miR-155的表达，可调控髓核细胞中FADD和caspase-3的表达，进而调控髓核细胞的凋亡。综上所述，人椎间盘退变时髓核中下调的miR-155通过对靶基因FADD和CASP3的靶向调控，促进了Fas介导的细胞凋亡(J Pathology, 2011, 225:232-242)，初步阐明了椎间盘退变过程中的凋亡增加的分子机制，为临床上治疗椎间盘退变提供新的治疗靶点。针对髓核及纤维环细胞的研究发现：退变髓核细胞大部分为活的组织细胞；纤维环细胞有与髓核细胞类似的超微结构及吞噬功能，糖代谢的紊乱可能是退变髓核中的长突起细胞的成因之一。针对退变退变髓细胞簇的研究发现角蛋白8（CK8）随髓核退变而表达降低，可能是细胞簇形成原因之一。