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研究背景与目的:帕金森病(Parkinson’s disease)是目前常见的第二大神经系统退行性疾病,主要特征表现为黑质纹状体通路的损害。目前帕金森病的病因及发病机制还未完全研究清楚,目前也没有发现能有效治疗帕金森病的方法。众多帕金森病的患者,给家庭和社会都带来了非常沉重的负担,也迫使我们不断的突破目前的困境,不断的发掘新的角度来研究帕金森病的病因及发病机制,不断的寻找和尝试新的治疗思路。微小RNA(mi RNAs)是一类短小的在真核生物内源性表达的非编码单链RNA分子,长度约21-24个核苷酸,主要是通过促进靶基因m RNA的翻译或者降解来发挥调控作用。近年的研究已发现多种mi RNAs在神经系统退行性疾病中发挥着重要的调控作用。研究证实mi R-128在帕金森病中也起着十分重要的作用,在小鼠体内敲低mi R-128表达,小鼠可能出现运动障碍表现,而过表达mi R-128则可以缓解小鼠的运动障碍。本课题组前期研究发现,HDAC调控在PD的发病机制及治疗中均有重要作用,且使用药物或遗传手段调控HDAC(特别是HDAC 1、HDAC 4、HDAC 6和HDAC10等亚型)可调节自噬活性。通过Target Scan、mi RBase等数据库分析mi R-128可能的靶基因,我们找到HDAC4作为靶基因,并假设mi R-128可以调控HDAC4发挥作用,参与帕金森病的发生。实验方法:1、通过鱼藤酮诱导SH-SY5Y细胞24小后,通过RT-PCR检测mi R-128的表达变化。2、分别转染mi R-128过表达、敲低及阴性对照质粒至SH-SY5Y细胞内,通过RT-PCR检测细胞内mi R-128的表达水平变化。3、从Target Scan、Mi RBase、mi RDB等数据库里筛选mi R-128的targetgene。4、通过双荧光素酶活性检测实验明确mi R-128与HDAC4之间是否有直接作用关系。5、在SH-SY5Y细胞中分别转染mi R-128过表达、敲低及阴性对照质粒,通过细胞免疫荧光观察HDAC4在各组细胞内的表达变化。6、在SH-SY5Y细胞中分别转染mi R-128过表达、敲低及阴性对照质粒,利用RT-PCR和Western-blot检测各组HDAC4和α‐synuclein的蛋白表达水平。实验结果:1、鱼藤酮处理组的细胞内mi R-128的表达水平较对照组明显降低。2、mi R-128调控HDAC4基因表达:通过荧光素酶活性检测,证实了mi R-128可以与HDAC4m RNA 3’UTR区结合,细胞内过表达mi R-128可以抑制HDAC4的表达,敲低mi R-128则使细胞内HDAC4的表达增加。3、细胞免疫荧光可见mi R-128敲低组细胞内HDAC4的表达增加,过表达组的HDAC4表达减少。4、Real-time PCR和Western-blot检测显示未给予鱼藤酮处理和给予鱼藤酮处理的细胞组中,过表达mi R-128都可以降低HDAC4和α‐synuclein的表达,而敲低mi R-128的表达可以使HDAC4和α‐synuclein的表达增加。实验结论:1、本研究发现,mi R-128可以通过与HDAC4 3’UTR结合抑制HDAC4的蛋白表达。2、利用分子生物学及细胞生物学技术,对mi R-128在帕金森细胞模型中的作用进行研究发现:过表达mi R-128的细胞内HDAC4和α‐synuclein的表达减少,而敲低mi R-128的细胞内HDAC4和α‐synuclein的表达增加。因此,我们猜测,过表达的mi R-128可以下调HDAC4的水平,从而减少α‐synuclein的过表达及病理性聚集,从而发挥神经保护作用,为帕金森病提供一个新的治疗靶点。