Immunity：miRNA对于神经的早期发育至关重要
2017-06-24 MedSci MedSci原创
这一研究成果，揭示了miRNA的调控，对于神经系统的小胶质细胞的重要作用。拓展了我们对于神经和大脑在成熟过程中的机理。未来可能根据此发现，开发出利用miRNA静默活动异常的小胶质细胞，从而改善神经系统炎症及相关的发育疾病。
在神经系统中的小胶质细胞（microgolia）能够积极的促进神经突触（synapse）的生长，并且与神经元突触相互作用影响其功能。携带基因突变的小胶质细胞（比如：趋化因子CX3CR1受体突变）的小鼠，已有报导会发生神经元功能的缺陷。此外也有报道显示，神经系统中的小胶质细胞功能的缺陷对大脑生理功能。神经精神病学。神经系统疾病相关的功能障碍都有一定的联系。比如：因为CSF1R（colony stimulating factor 1 receptor）突变导致的遗传性弥漫性白质脑病与球状体（hereditary diffuse leukoencephalopathy with spheroids， HDLS），以及因TREM2（Triggering Receptor Expressed On Myeloid Cells 2）基因变异导致的颞叶痴呆（fronto-temporal dementia）和阿尔茨海默氏病。
小胶质细胞在胚胎中存在于神经上皮组织中，在稍后的中枢神经系统发育过程中，积极地参与神经元回路的形成，但是最终在成年后渐渐保持功能上的静默以及保持网状分枝的形态。在这一从积极反应到保持静默的过程中，小胶质细胞通过什么机理完成了这一功能转变呢？在最新的一期Immunity杂志中，Diana Varol及其同事报道了他们的发现，微小RNA（miRNA）对于抑制小胶质细胞在成年后的功能起到重要作用。
miRNA是机体在转录后，控制基因翻译的重要机制。在从DNA被转录出来后，miRNA通过核糖核酸酶III型Dicer1的加工在细胞质中形成22个碱基长度的单链RNA，这一成熟的miRNA能够互补的结合目标mRNA的3'非翻译区（UTR），从而介导该mRNA的转译静默以及降解。
研究人员首先在小胶质细胞内选择性的特定敲除Dicer1蛋白，使该小胶质细胞内不能合成成熟的miRNA。研究人员接着发现，在缺失miRNA的小鼠的海马区域，小胶质细胞的数量显著下降，并且神经突触的形态和长度都发生变异。研究人员还发现，在缺失了miRNA的调节后的小胶质细胞，无论是在未刺激和受到刺激的情况下，都产生更多的促炎细胞因子，细胞本身也有更多的信号通路激活，说明缺失了miRNA的调节后的小胶质细胞在活性上增强。而这一应对刺激而产生的过量的促炎细胞因子对于神经海马区的炎症产生，以及神经突触的异常生长都有促进作用。而小胶质细胞产生这一促炎表现的原因，可能是因为在成熟过程中，由于没有miRNA的调控，导致小胶质细胞周期加快但是积累了更多的受到损伤的DNA，而这一积累的DNA导致了其产生针对自体DNA的炎症反应。
总之，这一研究成果，揭示了miRNA的调控，对于神经系统的小胶质细胞的重要作用。拓展了我们对于神经和大脑在成熟过程中的机理。未来可能根据此发现，开发出利用miRNA静默活动异常的小胶质细胞，从而改善神经系统炎症及相关的发育疾病。
原始出处：
Diana Varol et al. Dicer Deficiency Differentially Impacts Microglia of the Developing and Adult Brain. Immunity 2017. http://dx.doi.org/10.1016/j.immuni.2017.05.003
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好文，值得点赞！认真学习，应用于实践！谢谢分享给广大同好！
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