MicroRNA 不再只是腫瘤的marker，還是癲癇發作的threshold

在前期的文章中小編詳細介紹了microRNA的生物起源，而且在大家的意識里提到小RNA大多是腫瘤的marker，那麼這一期的這篇文章介紹小RNA的功能，通過與靶mRNA的3『非翻譯區結合抑制mRNA的翻譯或者分割靶mRNA，進而革新此概念，microRNA 不再只是腫瘤的標記物，還可以是神經系統中癲癇發作的門檻，在這篇文章中作者通過構建小鼠模型，觀察miR-211的動態變化對小鼠癲癇發作的影響，那麼就跟著小編詳細解讀miR-211保護大腦免受癲癇之路。

希伯來大學的Hermona Soreq教授6月5日《PNAS》雜誌在線報道了一篇文章，文章題目為Dynamic changes in murine forebrain miR-211 expression associate with cholinergic imbalance and epileptiform activity。

文章的作者在摘要中明確指出其主要出發思想是正常的大腦是如何逃逸癲癇的影響，作者從以下幾個方面入手。

首先通過Camk-lla AGO pulldown和synaptic vesicle target enriched以及pilocarpine-induced seizures 的篩查發現了小RNA miR-211。

其次，作者通過假設miR-211是避免發生癲癇的保護性RNA，構建了小鼠模型dtg-211 Mice。更加難得的是該小鼠模型是可以被doxycyclin強力黴素所調控。當減少處理doxycyclin時，miR-211的水平增高；當加入doxycyclin處理時，miR-211的表達水平下降，自發性癲癇就會發生。

由構建模型所得的初步結果就是miR-211的動態變化：表達水平的升高可以阻止自發性的癲癇的發生，而相反的是表達水平下降就會誘導自發性癲癇的發生。

為了進一步深入的驗證，該小RNA的保護性作用，作者觀察其在戊四唑誘導的持續性的抽搐及其經典的TGF-β信號上有無變化。

首先在dtg-211 小鼠上構建戊四唑誘導的持續性的抽搐的模型，發現miR-211的水平顯著降低。第二是在癲癇持續狀態下，通過生物信息學軟體預測到miR-211與TGFBR2的3 UTR區相結合，並且影響到了TGFBR2的水平。

當不用Dox處理直接觀察dtg-211 Mice中TGFBR2的水平時是下降的，當相反時TGFBR2的水平增長了4倍，這些發現表明，在由miR-211介導的作用下TGFBR2的釋放影響了前腦信號傳導。

由以上自發向和藥物誘導的結果來看，miR-211的動態變化影響了癲癇發作。作者步步緊逼，又從三個方向觀察在miR-211的表達水平下降時內皮細胞表達，突觸及膽鹼能功能的變化。

在Dox處理的情況下觀察內皮細胞的表達水平是增高的，表明miR-211在Dox的誘導下可以增強內皮基因的表達。同時在Dox誘導的情況下膽鹼類受體的表達均有增高的表現，當缺乏Dox的情況下，某些膽鹼類受體的表達水平下降2倍。

為了檢測突觸外的膽鹼失衡是否會影響miR-211的表達，作者構建TgR小鼠模型，結果發現在海馬和大腦皮質內miR-211的表達水平下降而同時miR-314的表達水平卻升高。

最後作者利用 protein–protein interaction（PPI）的生物信息學方法檢測在Dox誘導的miR-211水平下降的情況下，發現多種與神經相關的通路有的向下表達有的向上表達，說明Mir-211的表達降低使神經通路受損。

並且在Dox誘導的dtg-211小鼠上利用水迷宮技術檢測小鼠在miR-211過剩的情況下的記憶水平，如下圖與對照組相比，只有在前兩天的時候記憶能力是勉強達到了基本水平，這表明小鼠在海馬和皮質這些表達記憶的功能區受損。

在文章中希伯來大學的Hermona Soreq教授另有總結高癲癇風險的阿爾茨海默症患者腦部miR-211水平也是升高的，這表明在膽鹼能介導的神經元功能中，miR-211扮演者多重角色，需要更深一步的探索。miR-211成為癲癇發作門檻的小RNA，將會為科學家干預癲癇以及診斷開闢一個新的路徑。

作者簡介

Hermona Soreq 教授是耶路撒冷希伯來大學的 Edmond and Lily Safra Center for Brain Sciences分子神經科學教授。她同時也是第一位擔任該大學科學學院院長的女性。

分子神經科學教授-Hermona Soreq 多年從事神經科學和炎症方面的研究工作，這次又有了新的突破，發現了大腦能免受癲癇的保護性小RNA。在此前作者也做了微小RNA在其他方面的研究如小RNA能夠調節焦慮抑鬱及代謝性的缺陷和小RNA在炎症方面的研究等，為小RNA在神經科學方面的研究鋪墊的越來越紮實。

受教育經歷

1979 Post-doctoral Fogarty Fellow, Molecular Cell Biology, Rockefeller University, USA

1976 PhD, Biochemistry, The Weizmann Institute of Science, Rehovot

1970 MSc, Biochemistry, Tel Aviv University, Tel Aviv

1967 BSc, Biochemistry & Microbiology The Hebrew University, Jerusalem

擔任職務簡介（2010-今）

2014-2017 Executive Committee, Committee for Academic Policy

2011-2014 Member, Board of Directors, The Hebrew University, Israel

2010-present Founding Member, Edmond & Lily Safra Center for Brain Sciences, The Hebrew University, Israel

獲得榮譽與獎項（2008-今）

2014 Cluster of Excellence NeuroCure at the Charité - Universit?tsmedizin Berlin FEBS National Lecturer, Zadar, Croatia

2013 Advanced ERC Research Award National Center of Excellence (I-Core) on Trauma, member of leadership team

2009 The Lise Meitner Alexander von Humboldt Foundation Award, Germany Miller Fellowship, University of California, Berkeley

2008 Kay Prize for Innovative research, The Hebrew University

報名文獻精讀班，每周視頻學文獻，請點下圖

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合作微信：helixlife6

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