miR-132/甲基CpG結合蛋白2基因修飾的神經幹細胞具有修復脊髓損傷的潛力

2020-12-07 中國神經再生研究雜誌

甲基CpG結合蛋白2在神經系統中的作用存在很多爭議，其可作為轉錄抑制因子，能降低特定基因的表達。既往對於甲基CpG結合蛋白2的研究主要集中在神經元層面，被認為可調節樹突發育，並促進初級神經元發育成熟。甲基CpG結合蛋白2突變可以導致神經系統退化性疾病，如Rett症候群等。

一直以來，科學界認為甲基CpG結合蛋白2 並不影響神經前體細胞的增殖和分化，甲基CpG結合蛋白2缺失動物體內提取的神經幹細胞也可以分化為成熟的神經元和星型膠質細胞。來自上海同濟大學的李少華團隊選取了小鼠胚胎時期（E14d）脊髓來源的神經幹細胞，發現甲基CpG結合蛋白2可以降低星形膠質細胞標記物的表達，抑制神經幹細胞向膠質細胞分化。

miR-132是存在於中樞神經系統高度特異的microRNA之一，可通過調節甲基CpG結合蛋白2的表達，影響神經幹細胞分化選擇，促進星形膠質細胞分化。李少華等提出miR-132/甲基CpG結合蛋白2基因修飾的神經幹細胞具有潛在的移植修復脊髓損傷的作用。這項研究成果拓寬了miR-132/甲基CpG結合蛋白2的研究思路，是神經幹細胞分化機制研究的重要補充，為在幹細胞層面治療或研究神經創傷性疾病或神經退行性疾病提供了理論基礎。

這項成果撰寫的文章發表在《中國神經再生研究（英文版）》雜誌2021年2期。

文章摘要： 甲基CpG結合蛋白2（MeCP2）是眾所周知的轉錄抑制因子，其突變會引起嚴重的神經系統疾病。大量研究表明MeCP2僅與神經成熟有關，尚無報導探索其在神經幹細胞分化中的作用。此次實驗對MeCP2在神經幹細胞中的這種可能作用進行分析，使用2種不同的促分化方法來探索MeCP2如何影響神經幹細胞分化。結果發現當MeCP2過表達慢病毒轉染神經幹細胞時，星形膠質細胞分化受到損害。即使在存在有利於星形細胞分化的20%胎牛血清條件下，這種損傷也會發生。此外，在幾種中樞神經系統相關的miRNA中，miR-132在分化後存在最明顯的表達變化。螢光素酶測量證實miR-132可直接靶向MeCP2，並且其能夠降低MeCP2 mRNA和蛋白的表達。而miR-132模擬物可上調miR-132表達並促進星形膠質細胞的分化，但這種作用可被MeCP2過表達則能完全恢復。表明miR-132可通過減少MeCP2表達調節神經幹細胞分化。實驗已於2018年3月10日經同濟大學附屬上海市第十人民醫院倫理委員會批准，批准號SHDSYY-2018-4748。


文章關鍵詞：幹細胞；模型；因子；通路；星形膠質細胞


文章來源：Chen D, Liu J, Wu Z, Li SH (2021) Role of miR-132/methyl-CpG-binding protein 2 in the regulation of neural stem cell differentiation. Neural Regen Res 16(2):345-349.

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