探讨miR-322/503对模拟DM1致病机制的成肌细胞分化抑制的逆转作用与机制

Myotonic dystrophy is a rare autosomal dominant genetic disease with multiple system damage including muscle weakness and myotonia muscle atrophy. 90% of patients will develop cardiac abnormalities and there has no effective treatment so far. The disease gene DMPK harbors expanded CTG trinucleotide repeats on its 3’-UTR lead to abnormal regulation of RNA-binding proteins CELF1. miR-322/503 cluster play an important role in stem cell differentiation, but the role of miR-322/503 in DM1 and the relationship between Celf1 still remained unclear. Our results have shown that miR-322/503 could inhibit the expression of celf1，yet MyoD has been downregulated with CUG-expansion and Knockdown of endogenous Celf1 level led to precocious myotube formation (BBA. 2015. 1852，IF: 4.898) . In this study, we set up a vitro cell model to explore the reversal effect and mechanism of miR-322/503 on CTG abnormal expansion and Celf1 overexpression inducing the inhibition of myoblast differentiation, to provide theoretical basis for targeted therapy of DM1.

强直性肌营养不良（DM）是一种罕见的常染色体显性遗传病，以骨骼肌萎缩无力和肌强直为主要特征的神经肌肉疾病,累及多个系统, 90%患者出现不同程度心脏受累，目前仍无有效的治疗办法。该疾病由蛋白激酶基因3’非翻译区的不稳定的CTG三核苷酸重复片段异常扩增突变导致RNA结合蛋白Celf1调节异常，从而损伤成肌细胞终末分化。miR-322/503在干细胞分化过程中起着重要作用，但其在DM中的作用及与Celf1的关系并不明确。我们的前期研究结果（BBA,2015. 1852,IF:4.898）显示:miR-322/503可抑制Celf1的表达，而CTG异常扩增可导致成肌标志基因表达下调，敲减celf1可促进早期肌管形成。此研究拟通过建立体外模拟DM1致病机制成肌细胞模型，探讨miR-322/503对CTG异常扩增及Celf1过表达导致的成肌细胞分化抑制的逆转作用与机制，为靶向治疗DM1提供理论依据。

强直性肌营养不良（DM）是一种罕见的常染色体显性遗传病，目前仍无有效的治疗办法，分子靶向治疗是一个有应用前景的崭新治疗方法，但其理论和技术都需要进一步阐述与完善。miRNA易于合成和递送使其具有重要的药物开发价值。我们发现miR-322/503在心肌及骨骼肌中作用尤为显著，初步研究结果显示miRNA基因miR-322/503可以抑制CELF1的表达，促进成肌细胞的分化，研究过程中我们还发现该修复还作用于心肌肉细胞，减轻心肌缺血再灌注损伤，与此同时课题组通过多系统研究发现miR-206在强直性肌营养不良1型（DM1）中也发挥重要作用。研究过程中我们发现：1）miR-322/503通过靶向Celf1调节强直性肌营养不良RNA毒性的成肌细胞分化缺陷。2）miR-322/503通过抑制Smurf2蛋白翻译调节EZH2 /Akt/GSK3β信号途径减轻心肌再灌注损伤；3）miR-206可部分逆转CUG异常扩增及Celf1过表达所致强直性肌营养不良肌肉损伤。本研究双管齐下，通过细胞及动物实验，深入探讨miRNA在心肌及骨骼肌分子机制中发挥作用与机制，为心肌缺血再灌注损伤及DM1临床防治中供新的靶点和线索。