miR-17-92在胚胎神经干细胞对称分裂与不对称分裂中的调控作用

Neural stem cell (NSC) replacement offers great potential to treat central nervous system disorders, such as stroke, trauma and Alzheimer’s disease. However, many questions remain to be answered before its clinical application, such as how to improve the survival of grafted NSCs, and how to promote NSCs to differentiate into specific kinds of neurons. To investigate the underlying mechanism of the self-renewal and differentiation of NSCs, this project is proposed to study the role of miR-17-92 on symmetric/asymmetric division of embryonic NSCs. We will use miR-17-92 knockout mice to reveal how it regulates the self-renew and differentiation of embryonic NSCs, and identify target genes of the miR-17-92 family. The results may provide a new target to regulate the fate of NSCs, and pave the road to their clinical application.

神经干细胞替代策略为治疗多种神经系统疾病提供了一个崭新的方向，但在临床应用以前还有很多问题函待解决，例如如何提高移植细胞的存活率，如何推动其向机体需要的细胞类型分化等等。为了解决这些问题需要我们对神经干细胞自我更新和分化的内在机制作深入的研究，以达到准确调控的目的。本项目以miR-17-92为切入点，利用miR-17-92特异性敲除小鼠，研究其在胚胎神经干细胞自我更新和分化过程中的作用。具体通过对小鼠胚胎神经干细胞对称分裂与不对称分裂的在体研究，配合体外实验的佐证，揭示miR-17-92如何通过对潜在靶基因中心体蛋白的靶向调节作用，影响胚胎神经干细胞的自我更新和分化。本项目所得到的结果将帮助我们进一步的了解神经干细胞命运调控的机制，提供一个崭新的调控靶点，为其未来的临床应用提供科学理论基础。

神经干细胞替代策略为治疗多种神经系统疾病提供了一个崭新的方向，但在临床应用以前还有很多问题函待解决，例如如何提高移植细胞的存活率，如何推动其向机体需要的细胞类型分化等等。为了解决这些问题需要我们对神经干细胞自我更新和分化的内在机制作深入的研究，以达到准确调控的目的。本项目以miR-17-92为切入点，利用miR-17-92特异性敲除小鼠，研究其在胚胎神经干细胞自我更新和分化过程中的作用。我们发现miR-17-92对维持胚胎神经干细胞有丝分裂板保持垂直朝向至关重要，这可以促进其进行增殖性的对称分裂。在体外培养胚胎神经干细胞的实验证明，miR-17-92的敲除减弱了细胞对称分裂。我们利用荧光素酶报告实验发现2种中心体蛋白Cep170和Cep350是miR-17-92簇中miR-19的靶向调控基因。原位杂交实验结果显示Cep170和Cep350在小鼠胚胎大脑皮层脑室区有表达，暗示其参与调控神经干细胞的发育过程。我们在neuron2a细胞中利用RNA干扰技术验证了Cep170和Cep350可以调控细胞有丝分裂纺锤体朝向。综上，我们发现miR-17-92可能通过靶向调控Cep170和Cep350干预胚胎神经干细胞有丝分裂朝向，影响其分裂方式，参与胚胎神经干细胞自我更新和分化的内在机制。本项目所得到的结果帮助我们进一步的了解神经干细胞命运调控的机制，提供了一个崭新的调控靶点，为其未来的临床应用提供了科学理论基础。