miR-106b家族在重复经颅磁刺激促进脑缺血后神经干细胞增殖中作用机制的研究

探索促进脑缺血后神经干细胞增殖的方法具有重大的现实意义。研究证实miRNA参与了调控神经干细胞的增殖。我们研究也证实：重复经颅磁刺激（rTMS）能促进脑缺血后神经干细胞增殖。综合以上研究结果，我们提出rTMS改变了脑缺血后脑组织中miR-106b家族的表达，以调控与神经干细胞增殖有关基因：p21、p57和PTEN的转录，从而促进神经再生和功能恢复的理论假设。本项目应用原位杂交及分子生物学等技术手段，探讨rTMS治疗MCAO模型后神经干细胞的增殖规律、脑组织中miR-106b家族的表达规律和p21、p57和PTEN等靶基因表达的变化规律，观察rTMS治疗后miR-106b家族的表达与靶基因表达之间的变化关系，以期证实rTMS促进脑缺血后神经细胞再生的机制之一是通过miRNA-靶基因-细胞周期-神经干细胞增殖途径来实现的，为完善、丰富rTMS治疗脑缺血的作用机理提供科学实验依据。

目的：探讨miR-106b家族在重复经颅磁刺激（rTMS）促进脑缺血后神经干细胞增殖中的作用。方法：以大脑中动脉栓塞模型为研究对象，（1）给予不同频率的rTMS治疗，在不同时间点观察rTMS对脑缺血SVZ区神经干细胞增殖的影响，获取最佳的实验参数；（2）采用定量荧光PCR检测10Hz rTMS对脑缺血脑组织中miR-106b家族的表达的影响；（3）通过miRNA基因芯片分析了解rTMS对脑缺血脑组织可能影响的miRNA；（4）利用Western blot检测10Hz rTMS对脑缺血脑组织中miR-106b家族相关靶蛋白p21、p57和PTEN的表达影响；（5）通过大脑中动脉栓塞前进行侧脑室注射不同剂量的miR-25抑制剂，采用定量荧光PCR检测10Hz rTMS治疗对脑缺血脑组织miR-106b家族表达的影响，筛选出最佳给药浓度；（6）大脑中动脉栓塞前侧脑室注射2.5nmol的miR-25抑制剂，利用Western blot和免疫荧光组织化学检测脑缺血脑组织miR-106b家族相关下游靶蛋白p21、p57的表达变化及脑缺血SVZ区神经干细胞增殖之间的关系。结果：大脑中动脉栓塞后即予以连续7d，10Hz重复经颅磁刺激可以（1）促进脑缺血SVZ区神经干细胞的增殖；（2）促进脑缺血大鼠脑组织中miR-106b家族各成员的表达；（3）显著降低脑缺血脑组织中miR-106b家族相关靶蛋白p21、p57的表达；（4）侧脑室注射2.5nmol miR-25抑制剂可以显著抑制miR-25的表达，且不影响家族其他成员的表达；（5）侧脑室注射2.5nmol miR-25抑制剂后，p57表达升高，而p21表达无明显差异；（6）miR-25被抑制后脑缺血大鼠SVZ区神经干细胞增殖受到抑制。结论：（1）10 Hz rTMS可促进脑缺血后神经干细胞增殖，且 miR-106b家族参与了这种效应；（2）10 Hz rTMS促进脑缺血后SVZ区神经干细胞增殖的机制之一是通过促进miR-25的表达来抑制相关靶蛋白p57的表达，从而促进脑缺血后神经干细胞的增殖。