微小RNA-151a-3p对大鼠脑缺血再濯注神经损伤的影响及其机制

Effect of microRNA- 151a- 3p on ischemia- reperfusion nerve damage in rats and mechanism

目的探讨微小RNA（miRNA，miR）-151a-3p在大鼠脑缺血再灌注神经损伤的影响及机制。方法本文采用局灶性脑缺血再灌注大鼠模型（MCAO）观察鼠神经缺陷、脑梗死面积、脑水肿情况以及凋亡水平，同时通过细胞氧糖剥夺复氧（OGD／R）模型中的氧化应激和核因子（NF）-KB通路中的分子变化。结果miR-151a-3p在脑缺血再灌注损伤患者和小鼠模型中均表达升高，分别为6．45±4．02比1．784-1．22（P〈0．05），6．22±3．13比1．18±0．26（P〈0．05）。封闭miR-151a-3p后能够减轻鼠神经缺陷（2．52±0．92，3．34±1．22比0．00），脑梗死面积减小（22．51±1．92，33．21±2．27比0．00），脑水肿情况减轻（31．63±2．03，43．01±2．42比0．00），凋亡水平降低（印．22±3．02，79．28±2．97比9．08±1．93）。通过检测细胞氧糖剥夺复氧（OGD／R）模型中的氧化应激分相关分子的水平发现MDA水平降低[（6．92±1．32），（8．53±1．22）nmol／mg比（4．28±0．93）nmol／mg]而超氧化物歧化酶（SOD）和还原型谷胱甘肽（GSH）升高[SOD：（206．46±13．95），（104．98±10．92）U／mg比（288．51±15．02）U／rag；GSH：（3．62±0．77），（2．18±0．43）mg／g比（3．95±0．25）mcCg]。封闭miR-151a-3p后NF—kB通路中IKBa的mRNA和蛋白水平均升高（mRNA：0．72±0．15，0．43±0．20比1．00；蛋白：0．92±0．21，0．61±0．21比1．00），而p-IKBa和P—IKKa的mRNA和蛋白水平均降低（p-IKBa：mRNA：5．44±1．25，7．21±2．10比1．00；蛋白：1．54±0．19，2．11±0．31比1．00；p-IKKa：mRNA：5．78±1．57，8．32±2．23比1．00；蛋白：0．73±0．15，1．61±0．24比1．00）。结论miR-151a-3p是大鼠脑缺血再灌注神经损伤的一个重要生物标志物。

Objective To explore the specific influence mechanism in cerebral ischemia reperfusion （I/R） injury. Methods Cerebral middle cerebral artery occlusion （MCAO） -induced I/R rat model was used to observe the nerve defect, cerebral infarction area, cerebral edema and the level of apoptosis in rats. Meanwhile, cell oxygen sugar after oxygen deprivation （OGD/R） model was used to detect superoxide dis- mutase （SOD） and nuclear factor - KB （ NF - KB） pathway. Results miR - 151 a - 3p was higher expres- sion in patients with cerebral ischemia reperfusion injury and MCAO rat model. The results were 6. 45 ±4. 02 vs. 1.78 ±1.22 （P〈0.05）, 6.22±3. 13 vs. 1.18±0.26 （P〈0.05）. ASO-miR-151a-3p can reduce rats nerve defect （2. 52 ±0. 92, 3.34 ± 1.22 vs. 0）, decrease cerebral infarction area （22. 51 ± 1.92, 33.21 ±2. 27 vs. O）, alleviate cerebral edema （31.63 ±2.03,43. 01 ±2.42 vs.0） and reduce apoptosis level （60. 22 ±3.02, 79. 28 ±2. 97 vs. 9. 08 ± 1.93 ）. By detecting the molecular level related to oxida- tive stress in cell oxygen sugar after oxygen deprivation （OGD/R） model,we found lower malondialdehyde [ MDA, （6. 92 ± 1.32）, （8.53 ± 1.22） vs. （4. 28 ± 0. 93 ） nmol/mg ] and higher SOD and glutathione （GSH） [SOD： （206.46±13.95）, （104.98±10.92） vs. （288.51 ±15.02） U/mg; GSH： （3.62± 0.77）, （2. 18±0.43） vs. （3.95 ±0.25） mg/g]. We also found that ASO-miR-151a-3p change the NF - kB passway. The mRNA and protein of IKBa were all increased （ mRNA ： 0.72 ± 0. 15, 0. 43 ± 0.20 vs. 1.00; protein： 0.92 ±0.21, 0.61 ±0.21 vs. 1.00）. However, the level of p- IKBa and p - IKKa at mRNA and protein were all decreased （ p - IKBa： mRNA： 5.44 ± 1.25, 7.21 ± 2. 10 vs. 1.00; protein： 1.54±0. 19, 2.11±0.31vs. 1.00; p-IKKa： mRNA： 5.78±1. 57, 8.32 ±2.23 vs. 1.00; protein ： 0. 73 ± 0.15 ,1. 61± 0. 24 vs. 1.00）. Conclusion Our study found that miR-151a-3p is one of the most important biological markers in I/R nerve injury of rats, and has an important signifi- cance in guiding the clinical prevention and treatment.