miR-105靶向自噬相关基因Atg7诱导新生大鼠癫痫发生中的作用及机制研究

Epilepsy is a chronic neurologic disorder characterized by serious clinical manifestation. If epilepsy originates from neonatal period, the treatment is difficult and the prognosis is poor. It has been revealed that conditional deletion of Atg7, resulting in impaired autophagy, in mouse forebrain neurons is sufficient to promote development of spontaneous seizures. In our preliminary work, we have found that Atg7 was down-regulated significantly with miR-105 up-regulated obviously in the neonatal SD rat model of epilepsy. It is predicted that miR-105 possibly targets Atg7 through bio-informatics. Moreover, miR-105 has been confirmed to target Atg7 by luciferase report system. Thus, this suggests that miR-105 probably contributes to epileptogenesis through targeting Atg7. In order to verify the hypothesis, we'll try to testify miR-105, targeting to Atg7, is a new molecule which regulates autophagy in epileptogenesis. Meanwhile, we'll investigate the possibility and feasibility of taking advantage of miR-105 to inhibit cerebral injury induced by epilepsy in rat through cellular and animal experiments.

癫痫是一类临床表现严重的慢性神经系统疾病，起病于新生儿期的癫痫发病机制不清，治疗困难，预后极差。已有研究发现，敲除自噬相关基因Atg7所致自噬的缺陷可以直接导致癫痫的发生。前期研究中，我们发现在新生SD大鼠癫痫模型中Atg7表达显著下调，伴随miR-105显著高表达；而生物信息学预测Atg7是miR-105的调控靶点靶向调控，且通过荧光素酶报告系统我们明确了miR-105对Atg7的直接调控作用。因此我们推论，在新生鼠癫痫发生过程中，miR-105的上调直接靶向Atg7，进而通过抑制Atg7介导的自噬的发生调控癫痫的发生。为证实此推论，我们将通过SD新生大鼠癫痫模型、SD大鼠神经元痫样放电模型，明确miR-105是调控细胞自噬导致新生鼠癫痫发生的关键分子；并探索应用miR-105抑制剂逆转癫痫脑损伤的可能性及可行性，为癫痫的治疗和预防提供新靶标。

癫痫是一类临床表现严重的慢性神经系统疾病，起病于新生儿期的癫痫发病机制不清，治疗困难，预后极差。探寻新生儿癫痫发病机制，并以此发现治疗新生儿癫痫新的有效措施成为神经专家讨论的焦点，对新生儿癫痫的治疗具有重要意义。目前已有较多的研究显示miRNA、自噬均可能在癫痫的发生、发展中扮演着重要的角色，但对于癫痫发生过程中调控自噬的miRNA研究尚属空白，明确其在癫痫发生过程中调控自噬的机制，是目前亟待解决的问题。因此，我们拟着力于从自噬相关基因表达的miRNA调节机制探寻癫痫发生过程中的自噬调控策略，探索应用microRNA分子修复癫痫持续状态新生鼠模型脑损伤的可能性及可行性，以期为新生儿癫痫的治疗和预防提供新思路。.本研究首先通过应用miRNA mircoarray分析技术，检测和分析癫痫持续状态新生鼠海马组织miRNA表达谱，探寻差异表达的miRNAs，并通过实时定量PCR验证miRNA芯片可信度；利用生物信息学分析方法预测差异表达miRNAs的靶基因、生物学意义及生物学通路，为探讨癫痫持续状态时新生鼠海马组织miRNA对中枢神经系统的损伤机制奠定基础。从中我们挑选了miR-96-5p及其可能靶向调控自噬相关基因Atg16L1，为后续研究奠定了基础。通过Western Blot技术及实时定量PCR检测,发现自噬相关蛋白LC3、Beclin1、Atg16L1与miR-96-5p在癫痫发生过程中呈现表达的相应动态改变，提示miRNAs可能通过调控自噬相关蛋白参与癫痫的发病机制，可望成为癫痫防治新靶点。最后，本课题组通过miR-96-5p agomir分子干预癫痫持续状态新生鼠模型，结果发现miR-96-5p agomir可能通过调控致痫新生鼠自噬来减轻癫痫发作造成的海马神经元损伤，提高致痫动物的存活率，改善致痫动物的认知功能，降低癫痫发生的风险。