摘要：
目的:探究microRNA(miR)-124-3p作用于calpain 1抑制氧化应激对脊髓损伤后神经元凋亡的影响及其分子机制.方法:选取成年雄性SD大鼠40只,随机分成A组(miR-124-3p agomir组)、B组(agomir-NC组)、C组(model组)以及D组(sham组),每组10只.构建脊髓损伤模型前1d,采用改良的Sloane法向大鼠的脊髓组织T10段蛛网膜下腔注射miR-124-3p agomir(A组)、agomir-NC(B组)或生理盐水(C组、D组).Allen 法建立脊髓损伤模型,D组行手术处理但不进行脊髓撞击.脊髓损伤术前及术后1d进行Basso-Beai-Bresnehan (BBB)量表评分,qRT-PCR检测术前及术后1d、3d、5d模型大鼠T10段脊髓中miR-124-3p水平.通过TUNEL 染色和Western blot检测脊髓组织神经元细胞凋亡情况以及caspase 3、68KD神经丝蛋白(neurofilament protein,NFP)的表达.利用Elisa试剂盒检测总活性氧(reactive oxygen species,ROS)、丙二醛(malondialdehyde,MDA)、过氧化氢酶(catalase,CAT)以及超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD).利用Targetscan和双荧光素酶报告实验预测并验证miR-124-3p下游靶点.通过流式细胞术和Western blot检测靶点蛋白对神经元细胞凋亡的影响.结果:A组术后1d的BBB评分(12.57±1.42)明显高于B组(6.31±1.03,P＜0.05)和C组(6.18±1.15,P＜0.05),A组脊髓组织中miR-124-3p表达水平(9.34±1.35)高于B组(0.81±0.16,P＜0.05)和C组(0.85±0.18,P＜0.05).上调miR-124-3p表达水平显著降低了脊髓组织中凋亡神经元细胞数量(A组,28.31±5.43;B组,54.97±9.25;C组,56.31±8.11;D组,14.65±4.81)和激活的caspase 3水平(A组,1.65±0.17;B组,3.24±0.33;C组,3.26±0.34;D组,1.00±0.08),同时显著上调了68KD NFP水平(A组,0.69±0.08;B组,0.25±0.04;C组,0.23±0.03;D组,1±0.09,P＜0.05).进一步检测发现,上调miR-124-3p能够显著下调ROS(A组,1.29±0.10;B组,1.67±0.13;C组,1.65±0.12,P＜0.05)和MDA水平(A组,1.43±0.12;B组,1.74±0.13;C组,1.77±0.16,P＜0.05),明显提高SOD(A组,0.72±0.08;B组,0.34±0.05;C组,0.36±0.06,P＜0.05)和CAT水平(A组,0.51±0.07;B组,0.26±0.03;C组,0.27±0.04,P＜0.05).Targetscan预测发现miR-124-3p和calpain 1 mRNA的3'UTR端存在序列结合.转染miR-124-3p agomir和calpain 1野生序列后,与转染agomir-NC和calpain 1野生序列相比,荧光强度显著降低(91-97位点:35.16±4.39 vs 101.25±9.98;467-473位点:55.41±8.16 vs 98.84±10.45,P＜0.05).下调calpain 1表达后,神经元细胞凋亡率和激活的caspase 3水平明显降低(shRNA-calpain1组,1.67±0.18;shRNA-con组,2.52±0.27;con组,1.00±0.12),而68KD NFP水平显著升高(shRNA-calpain1组,0.71±0.06;shRNA-con组,0.36±0.04;con组,1.00±0.14,P＜0.05).结论:miR-124-3p通过3'UTR抑制calpain 1表达,从而抑制氧化应激导致的神经元凋亡,减轻脊髓损伤.
