microRNA-206高表达对氯胺酮诱导海马神经元BDNF表达影响的实验研究

摘要

背景与目的:研究已证实急性给予氯胺酮的抗抑郁样作用与氯胺酮致神经元脑源性神经营养因子(Brain derived neurotrophic factors，BDNF)表达上调有关，但其潜在机制尚不清楚;研究已证实微小RNA(microRNA，miRNA)可通过转录后水平来调控靶基因mRNA的表达;且研究发现miRNA-206(miR-206)可调控BDNF的表达;我们前期在体动物和离体海马神经元细胞水平实验均发现氯胺酮可致鼠海马神经元miR-206表达明显下调，而其目标蛋白BDNF表达明显增加;因此本实验的目的是:拟从细胞水平进一步观察上调神经元内miR-206表达后对氯胺酮处理神经元miRNA-206、BDNF表达以及细胞功能的影响。
　　方法:原代培养7天的海马神经元随机分为对照、转染、氯胺酮和转染+氯胺酮四组，每组每个时间点重复3次。对照组:海马神经元正常培养6和48h;转染组:海马神经元转染miR-206前体4h后，换正常培养基继续培养6和48h;氯胺酮组:加入终浓度为100μ M氯胺酮处理海马神经元6h后，换正常培养基继续培养6和48h;转染+氯胺酮组:海马神经元转染miR-206前体4h后，加入终浓度为100μ M氯胺酮继续处理6h后，换正常培养基继续培养6和48h。各组在神经元最后处理后6h时，提取RNA用qRT-PCR分析miR-206相对表达量;各组在培养至48h时:①用TUNEL法分析各组神经元凋亡发生情况，②用western blot测定各组BDNF蛋白质相对表达量，③膜片钳测定各组单个神经元细胞电压激活钙电流(Voltage activated calcium currents，Ica(HVA)和瞬间外向钾电流(Transient outward potassium current，IA)，④显微镜下观察各组神经元最长神经突起(LPD)，分枝数目(PDs)及神经突起总长度(TDL)。
　　结果:析因设计方差分析表明:海马神经元miR-206和BDNF相对表达量，凋亡发生率以及单个神经元Ica(HVA)和IA值不仅受miR-206转染和氯胺酮两个因素影响(P＜0.01)，而且还受miR-206转染和氯胺酮两个因素交互作用影响(P＜0.01);进一步采用单因素方差分析及LSD检验发现:与对照组比较:①氯胺酮组miR-206相对表达量以及单个神经元Ica(HVA)或IA值明显下降(P＜0.05)，蛋白质BDNF相对表达量明显升高(P＜0.05)，而神经元凋亡发生率无统计学差异(P＞0.05);②转染组miR-206相对表达量、神经元凋亡发生率以及单个神经元Ica(HVA)和IA均明显升高(P＜0.05)，而蛋白质BDNF相对表达量明显下降(P＜0.05);③转染+氯胺酮组miR-206和蛋白质BDNF相对表达量、神经元凋亡发生率以及单个神经元Ica(HVA)和IA均无明显统计学差异(P＞0.05)。与氯胺酮组比较:①转染组miR-206相对表达量、神经元凋亡发生率以及单个神经元Ica(VA)和IA均明显升高(P＜0.05)，而蛋白质BDNF相对表达量明显下降(P＜0.05);②转染+氯胺酮组miR-206相对表达量以及单个神经元Ica(HVA)和IA明显升高(P＜0.05)，蛋白质BDNF相对表达量明显下降(P＜0.05)，而神经元凋亡发生率无统计学差异(P＞0.05)。显微镜下观察各组神经元LPD、PDs以及TDL无统计学差异(P＞0.05)。
　　结论:1.海马神经元miR-206高表达可抑制氯胺酮诱发的BDNF蛋白质表达。2.miR-206高表达致神经元凋亡可能与其诱发神经元电压激活钙电流和瞬间外向钾电流增加有关。

目录

摘要

前言

材料与方法

1 实验材料与仪器

2．实验方案

3．实验方法

4．统计学分析

结果

1．RNA质量分析

2．海马神经元miR-206相对表达量

3．海马神经元BDNF蛋白质表达情况

4．海马神经元凋亡发生情况

5．膜片钳测定氯胺酮对于神经元细胞电压激活钙电流和瞬间外向钾电流的影响

6．最长神经突起(LPD)，分枝数目(PDs)及神经突起总长度(TDL)观察并拍照

讨论

1．氯胺酮浓度和处理时间的确定

2．RNA提取纯度及质量分析

3．提高神经元miRNA-206表达可降低氯胺酮诱导的神经元BDNF蛋白质表达

4．提高miRNA-206表达可诱发神经元凋亡

5．miRNA-206高表达可致海马神经元ICa和IA电流增加

6．miRNA-206高表达对神经元最长神经突起(LPD)，分枝数目(PDs)及神经突起总长度(TDL)的影响

7．本实验的临床前景

结论

参考文献

英汉缩略词对照表

致谢

抑郁症的诊断研究进展 综述

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