circ＿001146通过miR-1200/SP1轴减轻脊髓损伤炎症并促进神经功能恢复

摘要

目的 探讨环状RNA circ＿001146调控miR-1200/特异性蛋白1(SP1)轴在脊髓损伤（spinal cord injury, SCI）中的作用机制。方法 动物模型中，选取8周龄、体质量220～250 g的雄性Sprague-Dawley(SD)大鼠，随机分为5组（每组5只），包括假手术组、SCI组、circ＿0011462敲低组（sh-circ＿0011462）、sh-circ＿0011462联合空载质粒对照组（NC）、shcirc＿0011462联合SP1过表达组（过表达SP1）。评估各组大鼠在不同时间点的运动功能，包括Basso-Beattie-Bresnahan(BBB)评分、甩尾潜伏期（TFL）及网格行走（Gridwalk）测试。尼氏染色测定脊髓前角运动神经元数量，免疫组化检测脊髓组织中神经丝蛋白（pNF）和突触素的表达。免疫多重染色检测M1型小胶质细胞数量。ELISA检测各组外周血中白细胞介素（IL）-1β、IL-6和肿瘤坏死因子α(TNF-α)的表达水平。在细胞实验中，运用qPCR检测circ＿0011462、miR-1200及SP1的mRNA表达，Western blot检测SP1、Bcl-2和Caspase-3蛋白水平，流式细胞术分析细胞凋亡率，相差显微镜观察细胞形态变化。结果 动物实验结果显示，术后21 d和28 d,sh-circ＿0011462组的BBB评分（7.00±1.20、10.00±2.21）和TFL评分（1.21±0.41、1.19±0.31）高于过表达SP1组（BBB:5.00±0.60、6.00±0.80;TFL:0.80±0.25、0.70±0.20）及SCI组（BBB:4.00±0.60、5.00±0.70;TFL:0.60±0.21、0.50±0.18），而Gridwalk评分（1.38±0.31、1.22±0.33）则低于上述两组（均P<0.05）。术后28 d，假手术组的炎性因子水平低于其他各组（P<0.05）。SCI组与过表达SP1组的炎性因子水平均高于sh-circ＿0011462组（P<0.05）。此外，sh-circ＿0011462组的诱导型一氧化氮合酶（iNOS）阳性细胞数少于SCI组和过表达SP1组（P<0.05），同时脊髓前角运动神经元数量、轴突长度及突触形成程度提高（均P<0.05）。细胞实验结果显示，敲低circ＿0011462可上调miR-1200表达，下调SP1 mRNA和蛋白水平，降低Caspase-3蛋白表达，上调Bcl-2蛋白，减少PC12细胞凋亡率，并促进神经元轴突生长。转染miR-1200抑制物或SP1过表达质粒可逆转上述效应。双萤光素酶报告实验进一步证实，miR-1200可直接靶向circ＿0011462与SP1。结论 circ＿001146可能通过靶向调控miR-1200/SP1轴来改善SCI的病理状况，包括降低炎症反应、抑制神经细胞凋亡并促进神经再生。

关键词

环状RNA＿001146 / 微小RNA-1200 / 特异性蛋白1 / 脊髓损伤

基金资助

湖北省科技厅自然科学基金面上项目（No.2022CFB505）; 湖北理工学院校级科研项目（No.22xjz06Y）资助