miR-381-3p通过靶向调控TP53表达对大鼠脊髓损伤后修复的作用及其机制研究

作者：白夜; 王勇; 张文进^*; 许战武; 陈庆贺

来源：卒中与神经疾病, 2023, 30(05): 461-473.

• 微小RNA-381-3p
• 肿瘤抑制蛋白基因
• 脊髓损伤
• 氧化和炎症应激
• DNA损伤

目的 探讨微小RNA-381-3p(MicroRNA-381-3p, miR-381-3p)对脊髓损伤(Spinal cord injury, SCI)大鼠继发性损伤的修复机制以及其对肿瘤抑制蛋白基因(Tumor protein p53,TP53)表达水平的调控机制。方法 双荧光素酶以及蛋白质免疫共沉淀检测miR-381-3p和TP53的作用；用改良Allen′s重物垂直撞击法复制大鼠SCI模型；实验动物分为假手术(Sham)组、SCI组、miR-381-3p-mimic(mimic)组、mimic+pc DNA3.1 TP53(mimic+pc)组，每组各10只；mimic组大鼠尾静脉注射miR-318-3p mimic; mimic+pc组大鼠尾静脉注射miR-318-3p mimic和pc DNA3.1 TP53;Sham组和SCI组大鼠尾静脉注射miR-318-3p mimic-NC和pc DNA3.1 TP53-NC;检测各组大鼠的运动功能评分(Basso beattie bresnahan, BBB)评分；脱氧核糖核苷酸末端转移酶介导的缺口末端标记试剂盒(Terminal-deoxynucleoitidyl transferase-mediated nick end labeling, TUNEL)检测各组大鼠脊髓组织的细胞凋亡；超氧化物阴离子二氢乙啶(Dihydroethidium, DHE)荧光探针检测脊髓组织中活性氧(Reactive oxygen species, ROS)自由基的水平；免疫荧光检测各组大鼠脊髓组织中小胶质细胞的表型转换；酶联免疫吸附(Enzyme-linked immunosorbent assay, ELISA)检测各组大鼠血清中超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase, SOD)、丙二醛(Malondialdehyde, MDA)、白细胞介素-1β(Interleukin-1β,IL-1β),IL-6,IL-4和IL-10的水平；彗星实验检测各组脊髓组织中的DNA损伤；Western blot实验检测各组大鼠脊髓组织中肿瘤抑制蛋白基因(Tumor protein p53,TP53)、核转录因子(Nuclear factorκB,NF-κB)、磷酸化组蛋白(γ-Histone family 2A variant, γ-H2AX)、B淋巴细胞瘤-2(B cell lymphoma-2,Bcl-2)和Bcl-2相关X蛋白(Bcl2-associated x protein, Bax)水平。结果 双荧光素酶以及蛋白质免疫共沉淀显示miR-381-3p调控TP53的表达水平。与Sham组比较，SCI组、mimic组、mimic+pc组大鼠的BBB评分、血清中SOD的活性、脊髓组织中M2型细胞的比例、Bcl-2的表达水平明显降低，脊髓组织中的细胞凋亡率、ROS的水平，血清中MDA,IL-1β,IL-6,IL-4和IL-10的水平，脊髓组织中M1型细胞的比例、DNA的Olive尾矩、TP53,NF-κB,γH2AX和Bax的表达水平明显升高(P均<0.05);与SCI组比较，mimic组、mimic+pc组大鼠的BBB评分、血清中SOD的活性以及IL-4和IL-10的水平、脊髓组织中M2型细胞的比例、Bcl-2的表达水平明显升高，脊髓组织中的细胞凋亡率、ROS的水平，血清中MDA,IL-1β,IL-6的水平，脊髓组织中M1型细胞的比例、DNA的Olive尾矩、TP53,NF-κB,γH2AX和Bax的表达水平明显降低(P均<0.05);与mimic组比较，mimic+pc组大鼠的BBB评分、血清中SOD的活性以及IL-4和IL-10的水平、脊髓组织中M2型细胞的比例、Bcl-2的表达水平明显降低，脊髓组织中的细胞凋亡率、ROS的水平、血清中MDA,IL-1β,IL-6的水平，脊髓组织中M1型细胞的比例、DNA的Olive尾矩、TP53,NF-κB,γH2AX和Bax的表达水平明显升高(P均<0.05)。结论 SCI大鼠模型miR-318-3p的表达水平明显降低，TP53的表达水平明显升高，miR-318-3p靶向TP53的表达水平，过表达miR-318-3p后能明显抑制实验动物脊髓组织中的氧化和炎症应激，减轻细胞的DNA损伤，降低脊髓组织中的细胞凋亡率，缓解动物脊髓组织的病理损伤。