精神分裂症特异微小RNA的筛选、鉴定及其靶向调控功能研究

本项目拟建立儿童精神分裂症外周血白细胞的microRNA（miRNA）表达谱，筛选出能代表精神分裂症自然活体病理状态的miRNA，开展相应靶标基因研究，从基因翻译调控角度来解析精神分裂症的病理机制。该项目针对精神分裂症相关miRNA尸体脑组织研究易受miRNA表达时效性及稳定性等因素影响的现状，拟选择未经治疗首发的40例儿童精神分裂症和40例对照为研究对象，在其外周血白细胞中，采用miRNA芯片和looped-primer Real-time PCR技术筛选及验证精神分裂症特异miRNA；使用靶标预测软件进行全基因组靶标位点分析，对其中可能性较大的靶标位点，则通过报告基因系统开展靶标关系的分子生物学实验验证。该项目不仅有望获得能代表精神分裂症自然活体病理状态的miRNA，还将构建精神分裂症候选基因调控网络，为精神分裂症新易感基因的发现提供新线索，也为精神分裂症的防治提供新思路和理论依据。

本项目主要研究成果如下：1.儿童精神分裂症外周血白细胞miRNA和mRNA表达谱研究：以未经治疗的儿童精神分裂症外周血白细胞为研究对象，与对照组相比较，miRNA芯片扫描发现63个表达下调的miRNA；mRNA芯片扫描发现82个表达上调，2个下调（基因本体发现这些基因参与的生物过程主要有信号传导、代谢过程及多细胞生物发育等）。2. 精神分裂症特异miRNA生物信息学预测：48个表达增高的基因受到16个表达下调的miRNA的调控，124个miRNA-target结合对，平均每个mRNA受3个miRNA的调控，而每个miRNA能够结合8个mRNA。上述结果提示，精神分裂症中的基因组表达异常可能是由于miRNA的转录后调控紊乱所致。3.miRNA代谢通路基因罕见变异与精神分裂症的关联研究：从中国汉族精神分裂症GWAS数据中提取了miRNA代谢通路的121个罕见变异，对它们的整体进行了关联分析，并在另外的GWAS数据中进行了验证，两期样本均为阳性关联，这些变异可解释约10%的精神分裂症病例。4.过表达miR-30e大鼠模型构建及分子调控机制探讨：利用基因转染技术，我们把含有92bp的miR-30e前体序列的慢病毒颗粒注射入大鼠的海马齿状回区中，构建海马过表达miR-30e大鼠模型，该模型大鼠显示出morris水迷宫空间工作记忆能力测试中逃避潜伏期延长、海马神经细胞凋亡数增多以及BCL-2 及UBC9蛋白表达异常等特征。药物干预显示养血清脑丸具有相应的改善效应。综上，本项目建立了首发未用药儿童精神分裂症患者外周血白细胞miRNA和mRNA的表达谱、miRNA-mRNA调控网络，同时探讨了从miRNA代谢基因罕见变异到miRNA表达异常以及miR-30e过表达功能变化的机理。从miRNA靶向调控基因角度解析了精神分裂症发病机制，也为精神分裂症的防治提供新思路和理论依据。