基于PI3K/AKT/NF-κB通路探讨miR-124对失眠模型大鼠睡眠-觉醒的影响及机制研究

摘要

目的 探讨miR-124调控PI3K/AKT/NF-κB信号通路在失眠中的作用机制，从而为失眠防治体系的构建开辟新的思路。方法 将32只Sprague-Dawley大鼠随机分为4组：对照(Con)组、睡眠剥夺(SD)组、SD+miR-124 agomir组、SD+miR-124 antagomir组，采用改良多平台水环境法建立快速眼动-睡眠剥夺(REM-SD)大鼠模型，第1、3、5天进行脑电图(EEG)/肌电图(EMG)记录，并观察一般情况和体质量变化。应用HE染色法观察各组大鼠海马病理变化，透射电镜观察神经元和突触的超微结构，采用qRT-PCR技术检测血清中miR-124表达水平、海马组织中miR-124、PI3K、AKT表达水平；ELISA法检测大鼠血清白细胞介素(IL)-6、IL-1β和肿瘤坏死因子(TNF)-α含量，蛋白免疫印迹法(Western blot, WB)检测PI3K、AKT、p-AKT、NF-κB蛋白的表达水平。结果 (1)体质量变化：与Con组比较，造模后各处理组均有不同程度体质量减轻(均P<0.05),其中SD+miR-124 antagomir组的体质量下降幅度最明显。(2)睡眠时相：EEG/EMG结果显示，随着睡眠剥夺时间的增加，WAKE期时长缩短，NREM期、REM期时长相对增加(均P<0.05),且与SD组比较，SD+miR-124 agomir组REM期时相占比增加幅度大，NREM期时相占比增加少。(3)HE染色：各处理组CA1区，CA3区及DG区均出现不同程度的神经元死亡及炎性细胞浸润的现象，SD+miR-124 antagomir组最重，SD+miR-124 agomir组较轻；透射电镜：各处理组见线粒体肿胀、自噬体增多、核膜皱缩或内质网扩张现象。(4)ELISA结果显示：与Con组比较，SD组血清IL-6、TNF-α、IL-1β含量增加(均P<0.05);与SD组比较，SD+miR-124 antagomir组炎症因子含量增加，SD+miR-124 agomir组则较之减少。(5)qRT-PCR检测结果显示：与Con组比较，SD组海马组织中miR-124、PI3K、AKT含量下降；与SD组比较，SD+miR-124 antagomir组PI3K、AKT含量减少，而SD+miR-124 agomir组海马组织中PI3K、AKT含量增加。(6)WB结果显示：与Con组比较，SD组海马组织中PI3K、p-AKT蛋白表达明显减少(均P<0.05);与SD组比较，SD+miR-124 antagomir组PI3K、p-AKT含量更少(均P<0.05);而SD+miR-124 agomir组中PI3K、AKT、p-AKT含量增加(均P<0.05);与Con组比较，SD组、SD+miR-124 antagomir组、SD+miR-124 agomir组海马组织中NF-κB蛋白表达增加，其中SD+miR-124 antagomir组NF-κB蛋白表达增加最多。结论 miR-124可以改善由于睡眠剥夺造成的大鼠炎症因子累积和睡眠时相改变，这可能与其调控PI3K/AKT/NF-κB信号通路，发挥抗炎、抗氧化的作用相关。

关键词

失眠 / miR-124 / PI3K/AKT/NF-κB信号通路 / 炎症因子 / 大鼠 / 睡眠-觉醒周期