小鼠骨髓间充质干细胞向胰岛素分泌细胞诱导分化过程中调控PDX-1基因表达miRNAs的鉴定

目的实现小鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs)向胰岛素分泌细胞(IPCs)的诱导分化并对分化过程中可能调控胰十二指肠同源异型盒基因-1(PDX-1)基因表达miRNAs进行鉴定。方法首先分离培养BMSCs,应用conophylline和尼克酰胺将其诱导分化为IPCs,采用双硫腙(DTZ)染色和免疫荧光检测胰岛素的表达。然后采用靶基因预测软件miRanda和Target Scan对调控PDX-1基因表达miRNAs进行预测并通过双荧光素酶报告基因系统鉴定。实时定量聚合酶链反应(Real-time PCR)检测诱导分化过程中miRNAs及PDX-1的表达。结果诱导分化后的细胞双硫腙染色呈猩红色,免疫荧光化学显示有胰岛素表达。生物信息学方法预测得到4个可能调控PDX-1表达的miRNAs,通过双荧光素酶报告基因系统检测发现其中的miR-149和miR-346能结合到PDX-1 mRNA的3’UTR并有效抑制其表达。Real-time PCR检测结果表明,miR-149和miR-346的表达水平与PDX-1表达呈负相关。结论 miR-149和miR-346能负性调控IPCs诱导分化过程中PDX-1的表达。     

Impact of age-associated increase in 2′-O-methylation of miRNAs on aging and neurodegeneration in Drosophila

MicroRNAs (miRNAs) are 20- to ∼24-nucleotide (nt) small RNAs that impact a variety of biological processes, from development to age-associated events. To study the role of miRNAs in aging, studies have profiled the levels of miRNAs with time. However, evidence suggests that miRNAs show heterogeneity in length and sequence in different biological contexts. Here, by examining the expression pattern of miRNAs by Northern blot analysis, we found that Drosophila miRNAs show distinct isoform pattern changes with age. Surprisingly, an increase of some miRNAs reflects increased 2′-O-methylation of select isoforms. Small RNA deep sequencing revealed a global increase of miRNAs loaded into Ago2, but not into Ago1, with age. Our data suggest increased loading of miRNAs into Ago2, but not Ago1, with age, indicating a mechanism for differential loading of miRNAs with age between Ago1 and Ago2. Mutations in Hen1 and Ago2, which lack 2′-O-methylation of miRNAs, result in accelerated neurodegeneration and shorter life span, suggesting a potential impact of the age-associated increase of 2′-O-methylation of small RNAs on age-associated processes. Our study highlights that miRNA 2′-O-methylation at the 3′ end is modulated by differential partitioning of miRNAs between Ago1 and Ago2 with age and that this process, along with other functions of Ago2, might impact age-associated events in Drosophila.     

miRNA132在抑郁症患者及慢性不可预知温和应激抑郁模型大鼠中的表达

目的 观察首发抑郁症患者外周血及慢性不可预知温和应激(CUMS)抑郁模型大鼠血液和前额叶皮层中miRNA132的表达水平。方法 以2017年3月至2018年5月在杭州市第七人民医院精神科门诊治疗的首发抑郁症患者(抑郁组)41例及同期招募的健康志愿者(对照组)31例为研究对象,采用汉密尔顿抑郁量表(HAMD)评分评估抑郁症患者严重程度。雄性SD大鼠24只,采用配对比较法随机分为对照组和CUMS组,每组12只;分别用糖水偏好实验和强迫游泳实验检测大鼠抑郁样行为,ELISA法检测大鼠血浆皮质酮水平。采用实时荧光定量PCR法检测受试者外周血白细胞中和大鼠血液及前额叶皮层中miRNA132表达水平。结果 抑郁症患者外周血白细胞miRNA132水平为2.37±0.36,明显高于对照组的1.34±0.16(t= 2.355,P=0.0213);抑郁症组患者外周血白细胞miRNA132表达水平与HAMD17得分呈显著正相关(P=0.0004,r_s=0.5303,n=41)。CUMS组大鼠不动时间为(72.67±2.95)s,明显多于对照组的(40.00±5.49)s(t=2.366,P=0.0395);蔗糖消耗为(55.67±6.42)%,明显低于对照组的(98.21±1.28)%(t=6.502,P<0.0001);血浆皮质酮水平为(1396.0±254.9)nmol/L,明显高于对照组的(557.3±158.4)nmol/L(t=2.795,P=0.0190)。CUMS组大鼠血液中白细胞和前额叶皮层中的miRNA132表达水平分别为2.32±0.88和2.80±0.76,明显高于对照组的1.18±0.36(t=2.273,P=0.0463)和0.99±0.23(t=2.553,P=0.0287)。结论 临床抑郁症患者外周血miRNA132表达趋势与CUMS抑郁模型大鼠miRNA132表达趋势一致。CUMS抑郁模型大鼠血液中miRNA132表达与前额叶皮层中表达也一致,血液miRNA132表达可在一定程度上反映前额叶皮层的miRNA132表达变化趋势。     

miR-483/CREB1轴介导桃叶珊瑚苷抑制髓核细胞胞外基质降解的研究

目的研究miR-483/CREB1轴在桃叶珊瑚苷(aucubin,AU)抑制人退行性髓核(nucleus pulposus,NP)细胞胞外基质(extracellular matrix,ECM)降解中的功能作用。方法AU处理人退行性NP细胞后,检测细胞活性、ECM相关蛋白及cAMP反应元件结合蛋白1(c AMP responsive element binding protein 1,CREB1)的表达。实时荧光定量PCR(quantitative real-time PCR,q PCR)和Western blot检测miR-483表达变化对CREB1丰度的影响;双荧光素酶报告实验(luciferase,LUC)检测miR-483和CREB1-3’-UTR的靶向结合;CREB1过表达载体和(或)miR-483 mimics共转染后,AU处理,检测CREB1及ECM相关蛋白的表达。结果AU可显著增强NP细胞活性(P=0.0004),抑制ECM降解酶基质金属蛋白酶-3(matrix metalloproteinase-3,MMP-3)、血小板反应蛋白解整合素金属肽酶-5(a disintegrin and metalloproteinase domain with thrombospondin motif-5,ADAMTS-5)与CREB1的表达,促进胶原蛋白Ⅱ型胶原α1(collagen type II alpha 1 chain,COL2A1)和miR-483的表达(P<0.001)。miR-483过表达可抑制CREB1的表达(P<0.0001),LUC实验表明miR-483可与CREB1-3’-UTR靶向结合。功能实验结果表明CREB1可削弱AU对NP细胞ECM的降解的抑制作用,而miR-483可部分逆转CREB1对AU的抑制作用。结论AU诱导NP细胞表达miR-483,进而抑制CREB1的表达,增强NP细胞的活性,抑制ECM的降解。     

miR-155在直肠癌细胞炎性条件下的表达

目的研究在直肠癌细胞炎性条件下的miR-155表达。方法通过研究直肠癌细胞中各种炎性条件下0 h、1 h、4 h、8 h、12 h、24 h的时间段细胞计数,运用统计学绘制细胞生长曲线,利用流式细胞仪检测24 h内的细胞周期变化情况。结果与未加入慢性炎症应激药物比较,H2O2、SPER/NO、HU作用于直肠癌细胞后,直肠癌细胞中miR-155表达量均升高,差异有统计学意义(P0.05),但在不同药物及不同细胞之间miR-155表达差异无统计学意义(P0.05)。不同药物作用后,miR-155表达出现峰值的时间不同。结论 miRNA具有癌基因或抑癌基因的功能,其表达异常后与多种人类癌症发生相关,在肿瘤发生、发展过程中有重要作用。     

旋毛虫肌幼虫期外泌体的分离和小RNA鉴定

目的 分离纯化旋毛虫肌幼虫分泌的外泌体,并进行鉴定,为研究旋毛虫免疫逃逸机制提供新的线索。方法 采用超速离心法提取旋毛虫肌幼虫期外泌体,通过透射电子显微镜、纳米颗粒跟踪分析、免疫印记和小RNA测序对其进行鉴定。结果 旋毛虫肌幼虫期外泌体为有膜的泡状物,直径约80～200 nm,表达外泌体特异性标记蛋白CD63和Enolase,含1 266个已知的miRNA。结论 经形态、粒径及标记蛋白分析证实成功分离旋毛虫肌幼虫期外泌体,同时构建旋毛虫肌幼虫期外泌体的小RNA文库,鉴定出多种功能性小RNA,为深入研究旋毛虫肌幼虫期外泌体内小RNA分子的应用提供数据。