南通大學姚登兵教授團隊發現長鏈非編碼RNA H19調控損傷周圍神經變性與再生的機制

中國神經再生研究雜誌 發佈 2024-03-18T15:38:54.474297+00:00

來自中國南通大學的姚登兵教授團隊最新研究發現,一種長鏈非編碼RNA—H19可能通過激活semaphorin 6D,促使生長錐塌陷,引起軸突排斥反應,進而抑制錯誤導向軸突的生長。

來自中國南通大學的姚登兵教授團隊最新研究發現,一種長鏈非編碼RNA—H19可能通過激活semaphorin 6D(SEMA 6D),促使生長錐塌陷,引起軸突排斥反應,進而抑制錯誤導向軸突的生長。這一機制可能幫助新生軸突的錯誤分支發生良性潰變,有利於新生軸突準確找到對應的靶器官。

長鏈非編碼RNA是一類非編碼RNA,可能在細胞發育和神經系統疾病等諸多過程中發揮關鍵的作用。姚登兵等既往研究已發現,H19可在大鼠坐骨神經損傷後的華勒變性過程中表達上調,這提示其可能在神經修復與再生過程中發揮重要的調控作用。繼而姚登兵等還在體外實驗中發現,H19能促進許旺細胞的遷移,減緩背根神經節軸突的生長,並預測了H19的靶基因。但尚未見H19在周圍神經損傷後調控神經修復與再生的具體機制。

此次,姚登兵等發現大鼠坐骨神經損傷後4-7d時,H19呈高表達。而以腺相關病毒載體過表達H19後,坐骨神經中新生軸突的生長受到抑制,而髓鞘形成則有所加強。其次,步態分析和熱痛分析發現,過表達H19能延緩大鼠行為功能的恢復,而干擾H19表達後大鼠的行為表現相反。最後驗證了在H19過表達後,其下游靶基因SEMA 6D的表達變化。結果可見,作為軸突導向因子的SEMA 6D在H19過表達後,也會呈現高表達,進而引起軸突排斥反應。這一結果提示H19可通過激活SEMA 6D而發揮促使生長錐塌陷,抑制錯誤導向新生軸突生長的作用,從而利於周圍神經損傷後的再生。

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2023年8期。

文章摘要:作者既往研究已發現長鏈非編碼RNA H19可在大鼠坐骨神經損傷後華勒變性過程中的表達上調,且H19能促進許旺細胞的遷移,減緩背根神經節軸突的生長。但尚有研究確定H19在周圍神經損傷後調控神經修復與再生的具體機制。為此,實驗構建了坐骨神經橫斷大鼠模型,首先以原位雜交技術檢測發現,在坐骨神經損傷後4-7d時,H19呈高表達。繼而在損傷前14d時,於L4-L5鞘內注射腺相關病毒干擾和過表達H19,發現只有在過表達H19後,坐骨神經中新生軸突的生長受到抑制,而髓鞘形成則有所加強。繼而以步態分析和熱痛分析評估大鼠行為變化,可見過表達H19能延緩大鼠行為功能的恢復,而干擾H19表達後大鼠的行為則顯著恢復。最後檢驗H19下游靶基因的表達變化,可見在H19過表達後,其下游因子SEMA 6D呈現高表達,進而引起軸突排斥反應,從而抑制軸突的生長。由此認為,H19可通過激活受傷神經中SEMA 6D,調節周圍神經變性和再生,這為了解H19在周圍神經變性和再生中的作用提供了新的線索。

文章關鍵詞:長鏈非編碼RNA H19;背根神經節;周圍神經;神經變性;神經再生;坐骨神經損傷;Wallerian變性;semaphorin 6D;大鼠;腺相關病毒

文章來源:Feng YM, Shao J, Cai M, Zhou YY, Yao Y, Qian JX, Ding ZH, Jiang MR, Yao DB (2023) Long noncoding RNA H19 regulates degeneration and regeneration of injured peripheral nerves. Neural Regen Res 18(8):1847-1851.

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