作者：程唯珈發(fā)布日期：2018-11-07

　　近日，中國科學院動物研究所、美國埃默里大學醫(yī)學院、中國科學院干細胞與再生醫(yī)學創(chuàng)新研究院、中國科學院大學、美國圣裘德兒童研究醫(yī)院，東南大學等機構合作，首次提供了miR-137缺失導致精神疾病的在體實驗證據(jù)，進一步揭示miR-137缺失類的精神疾病的分子調控機制。該研究11月5日在線發(fā)表于《自然—神經(jīng)科學》。

　　精神疾病是一類行為、認知、學習、情感等精神活動障礙的神經(jīng)疾病。目前對其病因的認識尚不明確，且缺乏有效的治療藥物。

　　近年來，多項獨立的全基因組關聯(lián)分析研究發(fā)現(xiàn)，染色體上MIR137基因編碼區(qū)（1p21.3，編碼小分子非編碼RNA miR-137）突變與精神分裂癥的發(fā)生密切相關。

　　“我們在早期的研究工作中，利用基因過表達與敲低的慢病毒與逆轉錄病毒等技術已經(jīng)證實了miR-137在神經(jīng)發(fā)生、神經(jīng)元成熟、突出可塑性、學習記憶等方面行使著重要功能。”論文通訊作者、中科院動物研究所研究員陳大華告訴《中國科學報》記者，但是miR-137缺失對個體精神活動是否有影響、有何影響、怎樣影響等亟待解答的科學問題尚未攻破。

　　經(jīng)過多年的聯(lián)合攻關，研究人員構建了miR-137全身敲除小鼠以及神經(jīng)系統(tǒng)特異敲除小鼠模型。實驗發(fā)現(xiàn)，miR-137全身敲除或神經(jīng)系統(tǒng)特異敲除的純合子小鼠在出生后數(shù)周內即死亡。雜合子的miR-137敲低小鼠可以存活至成年。細胞水平檢測發(fā)現(xiàn)，miR-137部分缺失會造成小鼠突觸修剪、突觸可塑性、突觸蛋白表達等方面表型異常。

　　研究還發(fā)現(xiàn)，雜合子的miR-137敲低小鼠表現(xiàn)出明顯的精神障礙，如刻板重復行為、社交能力下降、社交偏好受損、學習記憶功能缺陷等。為了深入揭示這些表型背后的分子機制，研究人員綜合運用蛋白質組、轉錄組、分子生物學、生物化學等方法，鑒定出miR-137的一個關鍵靶基因，Pde10a （phosphodiesterase 10a）。通過給小鼠注射Pde10a特異性抑制劑（papaverine）、或者短發(fā)夾RNA病毒（sh-Pde10a），雜合子的miR-137敲低小鼠的刻板重復行為、社交能力、學習記憶功能得到了很好的改善。

　　“這些發(fā)現(xiàn)暗示papaverine等PDE10A抑制劑有可能成為miR-137缺失類的精神疾病的潛在藥物。” 中科院動物所研究員滕兆乾表示，未來團隊的研究工作重點將轉向利用miR-137缺失小鼠模型、人多能干細胞與類腦體等技術手段，深入揭示miR-137缺失類的精神疾病的發(fā)病機制，評估與研發(fā)干預治療精神疾病的藥物。

來源：科學網(wǎng)