OECs移植诱导miRNAs靶向轴突导向分子治疗脊髓损伤的机制研究

Olfactory ensheathing cells (OECs) transplantation, by increasing axonal regeneration and functional recovery of the nervous system, has become one of the most effective methods in spinal cord injury (SCI) treatments, while the underlying molecular mechanisms are not clear. We found OECs transplantation can reverse the expression levels of abnormal microRNAs at the injured spinal cord segment by previous studies, combined with bioinformatics prediction method we selected miR-181a, miR-199a and miR-19b targeting multiple axon guidance molecules. In this study, we intend to verify the changes and location of miRNAs at the injured spinal cord segment after OECs transplantation, and the target relationship between miR-181a, miR-199a, miR-19b and axon guidance molecules(Slit1, Robo2, srGAP2). Moreover, we would analyze functions of miR-181a, miR- 199a and miR-19b on SCI repair and regulation on the axon guidance signaling pathway in a network. Finally, we detected the SCI repair functions after genetically modified miRNA-OECs transplantation. Thus, we provide new ideas for the molecular mechanism of OECs transplantation repairing SCI.

嗅鞘细胞（Olfactory Ensheathing Cells，OECs）移植可通过增加轴突再生和神经系统功能恢复，已成为脊髓损伤（Spinal Cord Injury，SCI）治疗最有效的方法之一，但其分子机制尚不清楚。我们前期研究发现OECs移植能够逆转损伤脊髓节段异常microRNAs的表达水平，结合生物信息学方法从中筛选出靶向多个轴突导向分子的miR-181a、miR-199a和miR-19b。本课题拟明确OECs移植后损伤脊髓节段miR-181a、miR-199a、miR-19b的表达定位，以及和轴突导向分子（Slit1、Robo2、srGAP2）的靶向关系，同时研究miR-181a、miR-199a和miR-19b对SCI的修复功能以及轴突导向信号通路的网络调节作用，最后检测基因修饰的miRNA-OECs移植对大鼠SCI的修复功能，为OECs移植治疗SCI提供新的理论基础。

microRNA在脊髓损伤（SCI）中起基因表达开关的作用，并在继发性损伤阶段参与各种病理生理过程。嗅鞘细胞（OEC）可以减轻继发性损伤并促进功能恢复。但是，在这一过程中OEC的修复机制，尤其是miRNA介导的神经修复机制，尚未得到很好的了解。在这项研究中，我们首先分析了SCI或OEC移植后脊髓中的miR-199a-5p的变化，然后通过慢病毒载体转染建立了miR-199a-5p敲低的OEC，使用BBB评分，影像学和组织学检查对SCI大鼠进行测试。此外，我们使用蛋白质印迹法检测了Slit1，Robo2和srGAP2的蛋白水平。最后，采用双荧光素酶报告基因检测方法确定了miR-199a-5p与Slit1，Robo2和srGAP2之间的靶向关系。SCI后，miR-199a-5p的表达增加，相反，OEC移植后，miR-199a-5p的表达下调。较高的BBB分数和FA值以及影像学和组织学结果证实，在OEC中敲除miR-199a-5p可以促进SCI大鼠的功能恢复。最后，我们验证了miR-199a-5p负调控参与Slit / Robo信号传导的Slit1，Robo2和srGAP2的蛋白质水平。该结果为miR-199a-5p对OEC移植治疗SCI中的Slit / Robo信号通路的基因调控作用提供了新的见解，有助于我们更好地了解OEC的修复机制，开发基于miRNA的治疗策略并优化细胞疗法用于SCI.