长链非编码RNA TUG1调控miR-137参与局灶性脑缺血大鼠神经损伤的作用机制

摘要

目的探究长链非编码RNA(LncRNA)牛磺酸上调基因1(TUG1)调控微小RNA(miR)-137参与局灶性脑缺血大鼠神经损伤的作用。方法双荧光素酶鉴定miR-137与TUG1的靶向位点;Longa线栓法建立局灶性脑缺血大鼠模型,模型成功大鼠随机分为模型组、si-NC组(10μL si-NC)、si-TUG1组(10μL si-TUG1)、si-TUG1+anti-miR-NC组(si-TUG1和anti-miR-NC各10μL)、si-TUG1+anti-miR-137组(si-TUG1和anti-miR-137各10μL),每组12只。另取12只设为假手术组。5 d 1次,注射3次,第16天检测。实时荧光定量PCR(RT-qPCR)检测海马区TUG1、miR-137水平情况;2,3,5-氯化三苯基四氮唑(TTC)染色检测脑梗死情况;苏木精-伊红(HE)、尼氏染色观察海马神经元形态;蛋白质免疫印迹(Western blot)实验检测海马区蛋白酪氨酸激酶1(JAK1)、信号转导子和转录激活子1(STAT1)、B淋巴细胞瘤-2基因(BCL2)、BCL2相关X蛋白(BAX)、半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3(caspase3)蛋白水平。结果Starbase分析发现miR-137与TUG1存在互补的结合位点,并经双荧光素酶验证。模型组海马区神经元层次紊乱,神经元数量减少、间隙变大、部分出现神经元胞核固缩或溶解、核仁消失等现象,尼氏体数量减少;si-TUG1组神经元数量有所增加、神经元形态有所恢复,尼氏体数量增多;si-TUG1+anti-miR-137组相较于si-TUG1组神经元形态破坏严重,间隙变大、数量减少。与假手术组相比,模型组、si-NC组海马区TUG1水平、JAK1、STAT1、BAX、caspase3蛋白水平,脑梗死体积升高(P<0.05),海马区miR-137水平、BCL2蛋白水平降低(P<0.05);分别与模型组、si-NC组相比,si-TUG1组、si-TUG1+anti-miR-NC组海马区TUG1水平、JAK1、STAT1、BAX、caspase3蛋白水平,脑梗死体积降低(P<0.05),海马区miR-137水平、BCL2蛋白水平升高(P<0.05);分别与si-TUG1组、si-TUG1+anti-miR-NC组相比,si-TUG1+anti-miR-137组海马区TUG1水平、JAK1、STAT1、BAX、caspase3蛋白水平,脑梗死体积升高(P<0.05),海马区miR-137水平、BCL2蛋白水平降低(P<0.05)。结论干扰TUG1可上调miR-137实现对局灶性脑缺血大鼠神经元形态及凋亡的缓解,从而实现对神经损伤的保护。