最新消息: USBMI致力于为网友们分享Windows、安卓、IOS等主流手机系统相关的资讯以及评测、同时提供相关教程、应用、软件下载等服务。

精神分裂症患者血浆外泌体微小RNA_差异表达谱及其生物信息学分析_百

IT圈 admin 54浏览 0评论

2024年3月25日发(作者:仪夏烟)

·

372

·

JClinPsychiatry2023Vol33No.5

,,,

梁静文,余卓恒,刘宜欢,叶彩虹,许瑞环

  

精神分裂症患者血浆外泌体微小

RNA

差异

表达谱及其生物信息学分析

·论著·

 

目的

:探讨精神分裂症患者及正常人群血浆外泌体微小

RNA

miRNA

)的差异表达,初步了

摘要:

采用高通量测序技术检测

48

例精神分解差异表达

miRNA

在精神分裂症病程发展中的作用。

 

方法

构建

miRNA

差异表达谱。预测表达差裂症患者和

48

名健康对照者的血浆外泌体

miRNA

的表达水平,

异显著的

miRNA

的靶基因,再对靶基因进行

GO

功能注释和

KEGG

通路分析,确定差异表达

miRNA

主要生物学功能及其可能参与的信号通路。

 

结果

:与对照组相比,精神分裂症患者血浆外泌体共筛选

196

个表达下调。通过

GO

富集和

KEGG

分析,其中

157

个表达上调,上出

353

miRNA

显著异常表达,

述差异表达的

miRNAs

主要涉及神经元细胞体、谷氨酸能突触、神经元间突触、突触前和突触膜等细胞

组成,并主要参与轴突新生、化学突触传递调节、跨突触信号调节等生物过程,可能通过

MAPK

信号通

PI3KAkt

信号通路、

TNF

信号通路、

Wnt

信号通路、

FoxO

信号通路、路、多巴胺能突触及

Hippo

等信号通

经药治疗精神分裂症患者血浆外泌体中

miRNAs

存在显路参与精神分裂症的发生和发展过程。

 

结论

著的差异性表达,

miRNA206

miR1425p

miR1395p

miR133b

miRNA

可能通过

MAPK

信号通路、

PI3KAkt

信号通路等在精神分裂症的发生发展过程中发挥重要作用。

关键词:

 

精神分裂症;

 

血浆;

 

外泌体;

 

微小

RNA

 

生物信息学分析

 R749.4  

文献标识码:

 A  

文章编号:

 10053220

2023

05037205

中图分类号:

DifferentialexpressionprofileandbioinfomaticanalysisofplasmaexosomalmiRNAinschizophrenia 

LIANGJingwenYUZhuohengLIUYihuanYECaihongXuRuihuan.ClinicalLaboratoryLonggangDis

tricCentralHospitalShenzhen518172China

Abstract ObjectiveToexplorethedifferentialexpressionofplasmaexosomalmicroRNAintheschizo

phrenicpatientsandnormalpopulationindividualsandtounderstandtheroleofdifferentiallyexpressedmiRNA

intheprogressionofschizophrenia. MethodHighthroughputsequencingtechnologywasusedtodetectthe

expressionlevelsofexosomalmiRNAinplasmasamplesfrom48schizophrenicpatientsbymedicationand48

healthycontrolsandtoconstructmiRNAdifferentialexpressionlevel.Predicttargetgenesofdifferentiallyex

pressedmiRNAsandthenGeneOntologyGOandKyotoEncyclopediaofGenesandGenomesKEGGpath

wayanalysiswereperformedonthetargetgenesdeterminethemajorbiologicalfunctionsofdifferentiallyex

pressedmiRNAandtheirpossiblesignalingpathways. ResultsComparedwithnormalindividualstherewere

353significantlydifferentiallyexpressedmiRNAsinplasmaofschizophrenicpatientsofwhich157wereupreg

ulatedand196downregulated.ThroughGOenrichmentandKEGGanalysisthemiRNAsinvolvedinneuronal

,,,

()

()

,,,,

components

andparticipatedinmultiplebiologicalprocessessuchasaxonogenesis

modulationofchemicalsyn

aptictransmissionandregulationoftranssynapticsignaling.Moreover

themiRNAsmayparticipatedintheoc

currenceanddevelopmentofschizophreniathroughMAPKsignalingpathway

PI3KAktsignalingpathway

TNFsignalingpathway

Wntsignalingpathway

FoxOsignalingpathway

dopaminergicsynapsesignalingpath

wayandHipposignalingpathway. Conclusion

Thesignificantdifferenceintheexpressionsofplasmaexoso

cellbodyglutamatergicsynapsepresynapsesynapticmembraneneurontoneuronsynapseandothercellular

malmicroRNAinschizophrenicpatientswithmedicationtreatmentsindicatedthatmiRNAssuchasmiRNA

206miR1425pmiR1395pandmiR133bmayplayanimportantroleintheoccurrenceanddevelopmentof

schizophreniathroughMAPKsignalingpathwayandPI3KAktsignalingpathway.

Keywords schizophrenia plasma exosomal miRNA bioinformatics

,,

:;;;;

基金项目:深圳市龙岗区

2019

年度医疗卫生科技计划项目

LGKCYLWS2019000334

)(

518172 

深圳市龙岗中心医院检验科(作者单位:梁静文);北

京中医药大学深圳医院(龙岗)(余卓恒);深圳市康宁医院检验科

(刘宜欢,叶彩虹);香港中文大学(深圳)附属第二医院(许瑞环)

EMail

331272947@qq.com

通信作者:余卓恒,

DOI

10.3969/j.issn.10053220.2023.05.009

精神分裂症是高致残、高致死性的重性精神障

碍之一,其发生发展涉及遗传因素、环境因素、大脑

实质改变等多个因素。其发病机制仍不清楚,临床

上缺乏客观诊断和治疗监测的实验室指标。因此,

寻找精神分裂症客观的生物标志物,对获取临床诊

  

Copyright©博看网. All Rights Reserved.

临床精神医学杂志

2023

年第

33

卷第

断及治疗的客观标准有很大的帮助。

近年来,越来越多的证据表明微小

RNA

miR

在神经分化、突触可塑性和认知功能等神经发

NA

育方面发挥关键作用。与健康人群相比,阿尔茨海

默症

[]

、精神分裂症

[]

、抑郁症

[]

等患者的

miRNA

表达存在差异,这些研究结果提示

miRNA

可作为各

种神经精神疾病的潜在生物标志物。

外泌体是一种直径为

40~100nm

的脂质小囊

泡,可释放外泌体的细胞种类繁多

[]

。外泌体能够

传递多种信号分子,如蛋白质、信使

RNA

mRNA

)和

可通过

miRNA

miRNA

是外泌体的关键功能原件,

抑制或促进靶基因的表达来影响细胞生物学功

[]

,甚至可能参与调控这些靶基因涉及的所有细

胞通路。因此,外泌体

miRNA

也被认为是疾病进

展、药物治疗监测、疾病预后等潜在的生物学标志

物,但关于精神分裂症的外泌体

miRNA

的研究非常

有限。为此,本研究拟采用高通量测序技术筛选出

经药治疗精神分裂症发病期患者血浆外泌体差异表

达的

miRNA

,并采用软件、数据库对差异表达

miR

NA

进行靶基因预测、

GO

分析和

KEGG

通路预测,

初步了解差异表达

miRNA

的功能,为研究精神分裂

症的发病机制提供新的思路。

1 

对象和方法

1.1 

对象

精神分裂症组来自深圳市康宁医院在

2019

月至

2020

月收治住院的精神分裂症患者

48

例,主要经抗精神病药氯氮平系统治疗

年,病

年,其中男

27

例,女

21

例,年龄

23~56

岁,平

岁。纳入标准:符合美国《精神障均(

40.15±9.16

碍诊断和统计手册第

版》精神分裂症的诊断标准,

名精神科医生(至少

名医生为副主任医师以

上职称)诊断一致;排除脑器质性和躯体其他疾病所

致的精神障碍、其他精神疾病、有酗酒和药物滥用

史者。

健康对照组选择同期在深圳市龙岗中心医院的

其中男

27

名,女

21

名;年龄

23~48

名正常志愿者,

平均(岁。纳入标准:

43.52±14.27

68

岁,

精神科医师单独进行访谈并排除精神类疾病;

精神病家族史;

未服用与精神病相关的任何药物;

性别分别与患者匹配。本研究方案获得深

年龄、

圳市龙岗中心医院伦理委员会审批通过。

1.2 

方法

1.2.1 

血浆样本的收集

 

将采集的全血置于含

混匀,然后以

2000xg

EDTAK2

抗凝管,

4℃

离心

5min

,取上清即为血浆,再

10000xg

4℃

离心

123

·

373

·

最后将得到的血浆分装到

1.5ml

EP

10min

内,于

-80℃

低温冰箱冷冻储存。

1.2.2 

血浆外泌体的提取

 

血浆外泌体的分离按

RiboTMExosomeIsolationReagent

forplasmaor

试剂盒的说明书进行。首先将血浆样本从低

serum

温环境中取出,以去除残

2000xg

室温离心

20min

留细胞及碎片,转移上清至新管,

10000xg

室温离

20min

,转移上清至新管,加入

1/3

体积的

Ri

forplasmaorserboTMexosomeIsolationreagent

,完全混匀样本,放入

4℃

冰箱静置

30min

um

用移液器小心吸去上清,

15000xg

4℃

离心

2min

离心获得的沉淀,即为外泌体样本。

1.2.3 

外泌体

miRNA

高通量测序

 

外泌体

miRNA

抽提按照核酸提取试剂盒(

MagenHiPureLiquid

说明书的方案一进行。同时,采用

QubitmiRNAKit

2.0

检测

RNA

样品浓度,

Agilent2200Bioanalyzer

RNA

样品分布范围。质检结果合格后,将提取血

浆外泌体的总

RNA

按照

NEBNextMultiplexSmall

RNALibraryPrepSetforIllumina

试剂盒说明书构建

文库,主要步骤为:提取的

sRNA

片段纯化后,连接

’端和

’的接头,反转录呈

cDNA

,再进行

PCR

增。随后切胶回收目的的片段文库,用

Agilent2200

TapeStation

进行文库质检,最后用

Illumina

HiseqTM2500

测序仪运行

SE50

模式进行测序。测

序所得的原始数据,首先进行过滤:取出

reads

两端

的接头,取出片段长队

<17nt

reads

和低质量的

完成数据的初步过滤并获得高质量数据。

reads

等,

我们将过滤得到的

reads

与权威

miRNA/rRNA/tR

NA/snRNA/snoRNA

数据库进行比对,进而注释出

包括

miRNA

、已知的

ncRNA

rRNA

tRNA

snRNA

snoRNA

1.2.4 

外泌体

miRNA

的差异表达分析

 

本研究通

miRDeep2

miRBase.v22

数据库对

miRNA

成熟

体序列进行比对,并计算

miRNA

的表达量。

miRNA

差异分析采用

DESeq2

程序包对正常志愿者和精神

分裂症患者之间的差异表达水平进行统计学分析,

通过差异倍数(

|log

(和显著水平

FoldChange

|>1

两个水平筛选差异表达

miRNA

P<0.05

1.2.5 miRNA

靶基因的预测以及功能分析

 

本研

究采用

miRTarBase

miRDB

miRWalk

TargetScan

个软件对差异表达的

miRNA

进行靶基因预测,同时

对四个软件的预测结果进行进一步筛选整理,并以

miRTarBase

预测结果或者同时为

miRDB

miRWalk

TargetScan

三个软件的预测结果作为外泌体

miRNA

的候选靶基因。通过超几何分布方法等统计学分析

对靶基因进行

GO

分析,以

GO

注释富集程度的

P<

Copyright©博看网. All Rights Reserved.

·

374

·

分析结果显示基因主要涉及细胞

0.05

为显著阈值,

组成、分子功能以及生物过程三个方面。对

miRNA

的靶基因进行

KEGG

分析,通过

FisherExactTest

值以

KEGG

通路富集程度的

P<0.05

为显著

性阈值,得到分析结果。

2 

结果

注释与分类

2.1 

非编码

RNA

ncRNA

所有精神分裂症标本与正常志愿者标本测序得

到的

reads

与各类权威

RNA

数据库进行比对及注

释,具体使用的数据库如下:

miRNA

数据库来自

miRNAID

hasmiRNA365a3p

hasmiRNA365b3p

hasmiRNA6511b5p

hasmiRNA206

hasmiRNA1243p

hasmiRNA3753P

hasmiRNA12b5p

hasmiRNA92a3p

hasmiRNA107

hasmiRNA499a5p

hasmiRNA1395p

hasmiRNA1825P

SCZ

29.80

29.80

102.98

121.57

14.51

6939.85

10034.201

150348.74

4896.51

133.44

1767.08

852.59

n=48

)组(

n=48

)对照组(

1.56

6.10

0.78

558.40

969.86

21516

1486.40

41.07

580.80

182.27

JClinPsychiatry2023Vol33No.5

,,,

;、、、数

piRNA

数据库来自

pirnabank

,据库来自

Rfam12.1

并对结果进行统计及制图。数据显示,精神分裂症

组的

miRNA

比例比正常对照组的高。其平均占比

46.12%

2.2 

外泌体

miRNA

差异表达的筛选

本实验筛选出样品间的差异表达

miRNA

dif

353

个,其中

ferentiallyexpressedmiRNA

DEM

157

DEM

上调,

196

DEM

下调。我们通过绘制

火山图,图中红色圆点表示有显著性上调

DEM

,绿

色圆点表示显著下调

DEM

。见表

,见表

,见图

miRBaseversion22tRNArRNAsnRNAsnoRNA

x±s

1 

两组部分上调表达的外泌体

miRNA

分子比较(

基因表达差异倍数

7.207381

7.207381

5.743968

4.232481

3.939931

3.634091

3.370559

2.80476

1.71912

1.675547

1.603399

2.19765

3.90×10

-7

3.90×10

-7

3.79×10

-11

9.36×10

-10

0.0033

1.08×10

-12

3.29×10

-11

2.83×10

-8

9.93×10

-5

0.00859

0.00095

9.71×10

-7

Up/Down

Up

Up

Up

Up

Up

Up

Up

Up

Up

Up

Up

Up

miRNAID

hasmiRNA181c3p

hasmiRNA1425P

hasmiRNA4433b3p

hasmiRNA3823p

hasmiRNA326

hasmiRNA133b

SCZ

12.87

7764.57

127.68

1.16

57.01

2.04

n=48

)组(

2 

部分下调表达的外泌体

miRNA

分子

n=48

)对照组(基因表达差异倍数

200.90

23126.00

12844.28

71.85

1623.98

25.92

-3.99234

-1.57445

-6.65207

-6.00349

-4.82488

-3.62299

2.36×10

-11

0.00454

1.01×10

-26

1.34×10

-9

1.83×10

-25

0.000316

Up/Down

Down

Down

Down

Down

Down

Down

注:红色圆点为有显著上调

miRNA

,绿色圆点为显著下调

miRNA

 

外泌体

miRNA

基因表达差异倍数

log

Foldchange

)(火山图

差异表达外泌体

miRNA

的生物信息学分析

基因主要参与轴突生成、化学突触传递调节、跨

突出信号的调节等生物过程,涉及神经元细胞体、谷

氨酸能突触、神经元间突触、突触前和突触膜等细胞

主要参与多巴胺能突组成。

KEGG

通路分析显示,

触、

PI3KAkt

信号通路、

MAPK

信号通路、

Wnt

信号

通路等与精神分裂症相关的信号通路。见表

3 

讨论

本研究对比经药治疗精神分裂症患者和健康人

群血浆外泌体中差异表达的

miRNA

,经

Illumina

HiseqTM2500

测序平台分析两组的血浆外泌体

miR

共筛选出

353

个显著差异表达

miRNA

NA

表达谱,

196

个表达下调。这一数据其中

157

个表达上调,

说明,经药治疗精神分裂症患者的血浆外泌体

miR

NA

表达谱较健康人群仍存在显著的变化。

2.3 

Copyright©博看网. All Rights Reserved.

临床精神医学杂志

2023

年第

33

卷第

 miRNAID

hasmiRNA365a3p

hasmiRNA365b3p

hasmiRNA6511b5p

hasmiRNA206

hasmiRNA1243p

hasmiRNA3753P

hasmiRNA12b5p

hasmiRNA92a3p

hasmiRNA107

hasmiRNA499a5p

hasmiRNA1395p

hasmiRNA181c3p

hasmiRNA1425P

hasmiRNA4433b3p

hasmiRNA4433a3p

hasmiRNA3823p

hasmiRNA326

hasmiRNA3825p

HasmiRNA133b

·

375

·

Wnt

信号通路

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

PI3KAkt

信号通路

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

TNF

信号通路

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

FOXO

信号通路

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

Hippo

信号通路

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

3 

部分差异表达外泌体

miRNA

靶向相关的

KEGG

通路

MAPK

信号通路

×

×

×

×

×

×

×

×

×

多巴胺

信号通路

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

我们对差异表达的

miRNA

进行靶基因筛选,发

现部分差异表达的

miRNA

能靶向精神分裂症相关

基因,与精神分裂症病程发展有着紧密的联系。进

一步对靶基因进行

GO

分析,结果显示基因主要定

位神经元细胞体、谷氨酸能突触、神经元间突触、突

触前和突触膜,主要涉及轴突新生、化学突触传递调

节、跨突触信号调节等生物过程,这些证据提示,这

些差异表达的

miRNA

在突触功能及神经元活动的

调控中起重要作用。

Adams

[]

通过分析

107

例精

57

名亲属和

108

名健康对照的脑电神分裂症患者、

图数据,发现精神分裂症异常的脑电图是由突触形

成减少造成的,这意味着精神分裂症相关症状很有

可能是因为突触功能的中断,或神经元之间的交流

方式异常,进而使兴奋性和抑制性传递之间的不平

衡导致的。本研究中,经药治疗精神分裂症组

miR

这些差异表达的

NA

表达量明显高于健康人群组,

进而影

miRNA

很有可能导致基因转录水平的紊乱,

响突触功能甚至是导致神经元之间的信号传递异

常,从而参与精神分裂症的病程发展。

本研究

KEGG

分析结果显示,富集显著的通路

主要为

MAPK

PI3KAkt

TNF

Wnt

FoxO

Hippo

多巴胺能突触等在多种神经系统疾病的发病发展过

程中起关键作用的信号通路。其中,

MAPK

PI3K

Akt

TNF

Wnt

Hippo

条信号通路均被报道其通

过不同的生物过程激活

caspase

蛋白,参与介导神经

元的损伤、凋亡。

FoxO

家族还受

PI3KAkt

信号通

路的调控,参与调控细胞周期、分化、代谢和凋亡等

重要生命过程,还可以调节下游靶基因的表达

[]

这与精神分裂症存在凋亡通路的异常,导致神经元

和神经胶质细胞的凋亡活动发生改变的观点一致。

  

本研究对差异表达的外泌体

miRNA

靶基因进

行预测发现,共同调

miRNA206

作为关键

miRNA

控靶基因参与

MAPK

、并对脑

PI3KAkt

等信号通路,

源性神经营养因子(

brainderivedneurotrophicfactor

的表达存在靶向调控作用。

BDNF

是神经元

BDNF

生长必不可少的神经营养因子之一,与

TrkB

结合能

够促进神经元存活与发育,并能够抑制或缓解神经

元受损死亡

[]

。近年来国内外研究均发现

BDNF

精神分裂症的临床症状有一定的关联性,低于正常

人水平表达的

BDNF

可能会引起神经发育障碍进而

李志远教授团队证实了引发精神分裂症

[]

。近期,

miR206

靶向

BDNF

并负调控

BDNF

表达

[]

Du

[]

的研究发现首发精神分裂症患者全血外泌体

其对应的血浆

BDNF

miR206

表达上调最显著,

达亦显著下降。本研究发现经药治疗后的精神分裂

症发病期患者血浆外泌体

miR206

表达亦显著上

调,这一发现说明,外泌体

miR206

很有可能与精神

分裂症的发病相关。综合上述数据,我们推测上调

miR206

很有可能通过干扰

BDNF

基因表达,导

加速神经可塑性受损、神经元致

BDNF

的功能失调,

细胞丢失甚至死亡,从而导致患者出现认知障碍等

相关临床症状,这一推测与目前精神分裂症的神经

营养素假说一致,

miR206BDNF

很有可能成为精神

分裂症的发病机制中的一个新的信号通路。

在经药治疗精神分裂症组,

miR1425p

miR

1395p

等关键

miRNA

调控关键靶基因参与

MAPK

多巴胺能突触等与神经系统疾病相关的

Wnt

TNF

NRG1

)通路,并对神经调节素

(的表达存在靶向调

控作用。

miR1425p

是多种细胞损伤的保护因子,

有研究

[]

发现癫痫大鼠神经细胞中的

miR1425p

10

11

12

Copyright©博看网. All Rights Reserved.

·

376

·

表达水平显著升高,干扰

miR1425p

的表达后癫痫

大鼠神经细胞抗氧化系统酶类升高,氧化系统酶类

含量降低,这一数据提示高表达

miRNA1425p

有可能通过促进神经细胞氧化应激反应而使神经元

损伤。

miR1395p

是神经干细胞增殖和神经分化

的负调控因子。有研究团队

[]

将重度抑郁症患者

的血液外泌体注射到小鼠的尾静脉,发现小鼠产生

了明显的抑郁样行为,相反,将健康人群的血液外泌

体注射到有抑郁样行为的小鼠体内,发现小鼠的抑

郁样症状有所减轻,这一研究结果提示

miR1395p

水平的上调可能介导应急诱导抑郁样行为的产生。

本研究发现精神分裂症患者血浆外泌体

miR1425p

miR1395p

表达显著上调,它们很可能同时对精

神分裂症相关基因

NRG1

存在靶向调控作用。

丛启杰等

[]

NRG1

是精神分裂症的易感基因

[]

过脑立体定位注射技术对小鼠大脑前额皮质进行

发现小鼠出现自发活动量增加、焦

NRG1

基因敲除,

虑为特征的精神分裂症样行为。我们猜测

miR142

很有可能抑制患者

5p

miR1395p

水平上调,

从而导致抑制性和兴奋性神经

NRG1

的表达水平,

递质转运蛋白平衡失调,结果尚需进一步验证。

本研究结果还显示,

miR133b

在精神分裂症样

本中表达下调,根据靶基因预测,发现其可能对结蹄

组织生长因子(

CTGF

)的表达存在靶向作用。研究

发现,中脑多巴胺能神经元可特异性表达

miR

133b

,反映其在中脑多巴胺能神经元的成熟、功能和

存活起着重要作用

[]

。研究人员

Pei

[]

利用大

miR133b

的上调可负反馈鼠的动物实验结果发现,

CTGF

的表达水平,从而抑制抑郁大鼠海马神经元

凋亡,抑制炎症反应,保护抑郁大鼠海马神经元免于

凋亡和炎症的损伤。本研究发现经药治疗精神分裂

症发病期患者

miR133b

水平下调,与

CTGF

之间很

有可能存在一个负反馈调控网络,导致神经元在细

胞凋亡机制和炎症机制的作用下受损甚至凋亡。

综上,本研究发现经药治疗精神分裂症患者和

正常人群血浆外泌体

miRNA

表达仍存在显著差异。

精神分裂症患者血浆外泌体表达的

miRNA206

miR1425p

miR1395p

miR133b

miRNA

可能

是精神分裂症发生发展潜在的诊断生物标记物,这

对进一步认识

miRNA

在精神分裂症发病机制的作

用具有一定的参考意义。

13

1415

1617

JClinPsychiatry2023Vol33No.5

491496.

,():

MaffiolettiE

CattaneoA

RossoG

etal.Peripheralwholeblood

20122352

.JAffectDisord

2016

200

250258.

WeiH

YuanYB

LiuS

etal.DetectionofcirculatingmiRNAlev

elsinschizophrenia

.AmJPsychiatry

2015

172

11

1141

microRNAalterationsinmajordepressionandbipolardisorder

,,,

ZhangJ

LiS

LiL

etal.ExosomeandexosomalmicroRNA

traf

sorting

andfunction

.GenomicsProteomicsBioinformaficking

tics

2015

13

1724.

WangY

AmdaneeN

ZhangX.Exosomesinschizophrenia

:[

Pathophysiologicalmechanisms

biomarkers

andtherapeutictar

65

e61

19.gets.EurPsychiatry.2022

,,

AdamsRA

PinotsisD

TsirlisK

etal.Computationalmodelingof

electroencephalographyandfunctionalmagneticresonanceimaging

202215.

,,():

LinkW.IntroductiontoFOXObiology

.MethodsMolBiol

,[

2019

1890

19.

AngelucciF

BrenèS

MathéAA.BDNFinschizophrenia

depres

sionandcorrespondinganimalmodels

.MolPsychiatry

2005

10

345352.

TigaretCM

LinTCE

MorrellER

etal.Neurotrophinreceptoracti

inschizophreniaJ.BiolPsychiatry2022912

vationrescuescognitiveandsynapticabnormalitiescausedbyhem

izygosityofthepsychiatricriskgeneCacna1cJ.MolPsychiatry

paradigmsindicatesaconsistentlossofpyramidalcellsynapticgain

1147.

[]

17481760.

,():

10

ZhangYY

DengWY

WangW

etal.MicroRNA206downregu

2021266

latedhumanumbilicalcordmesenchymalstemcellsalleviatecog

304.

,,():

11

DuY

YuY

HuY

etal.Genomewide

integrativeanalysisim

Discov202281

niaJ.SchizophrBull2019456

[],

nitivedeclineinDgalactoseinducedagingmiceJ.CellDeath

[]

12571266.

[],,():

12

]赵利,[李海燕

.miR1425p

对癫痫发作后神经元损伤的作用

分子诊断与治疗杂志,

2020

12

968973.

机制[:

13

WeiZX

XieGJ

MaoX

etal.Exosomesfrompatientswithmajor

depressioncausedepressivelikebehaviorsinmicewithinvolve

10501058.

,,():

14

]陈彦霖,[陈诚,李泽平,等

.NRG1/ErbB4

信号通路与精神疾病

中国现代医学杂志,

2020

30

15

44

:关联的研究进展[

pharmacology2020456

15

]丛启杰,[曾荣森,刘耘溪,等

大脑前额皮质

Nrg1

基因敲低对

小鼠精神分裂症样行为形成的影响[

江苏大学学报(医学

2022

32

213218.

版),:

16

KimJ

InoueK

IshiiJ

etal.AmicroRNAfeedbackcircuitin

midbraindopamineneurons

.Science

2007

317

5842

):

17

PeiGY

XuLG

HuangWH

etal.TheprotectiveroleofmicroR

NA133binrestrictinghippocampalneuronsapoptosisandin

flammatoryinjuryinratswithdepressionbysuppressingCTGF

.IntImmunopharmacol

2020

78

106076.

20230723

)(收稿日期:

20221106 

修回日期:

12201224.

49.

mentofmiR1395pregulatedneurogenesisJ.Neuropsycho

plicatesexosomederivedmicroRNAdysregulationinschizophre

[]

参考文献:

GeekiyanageH

JichaGA

NelsonPT

etal.BloodserummiRNA

:[

noninvasivebiomarkersforAlzheimer'sdisease

.ExpNeurol

Copyright©博看网. All Rights Reserved.

2024年3月25日发(作者:仪夏烟)

·

372

·

JClinPsychiatry2023Vol33No.5

,,,

梁静文,余卓恒,刘宜欢,叶彩虹,许瑞环

  

精神分裂症患者血浆外泌体微小

RNA

差异

表达谱及其生物信息学分析

·论著·

 

目的

:探讨精神分裂症患者及正常人群血浆外泌体微小

RNA

miRNA

)的差异表达,初步了

摘要:

采用高通量测序技术检测

48

例精神分解差异表达

miRNA

在精神分裂症病程发展中的作用。

 

方法

构建

miRNA

差异表达谱。预测表达差裂症患者和

48

名健康对照者的血浆外泌体

miRNA

的表达水平,

异显著的

miRNA

的靶基因,再对靶基因进行

GO

功能注释和

KEGG

通路分析,确定差异表达

miRNA

主要生物学功能及其可能参与的信号通路。

 

结果

:与对照组相比,精神分裂症患者血浆外泌体共筛选

196

个表达下调。通过

GO

富集和

KEGG

分析,其中

157

个表达上调,上出

353

miRNA

显著异常表达,

述差异表达的

miRNAs

主要涉及神经元细胞体、谷氨酸能突触、神经元间突触、突触前和突触膜等细胞

组成,并主要参与轴突新生、化学突触传递调节、跨突触信号调节等生物过程,可能通过

MAPK

信号通

PI3KAkt

信号通路、

TNF

信号通路、

Wnt

信号通路、

FoxO

信号通路、路、多巴胺能突触及

Hippo

等信号通

经药治疗精神分裂症患者血浆外泌体中

miRNAs

存在显路参与精神分裂症的发生和发展过程。

 

结论

著的差异性表达,

miRNA206

miR1425p

miR1395p

miR133b

miRNA

可能通过

MAPK

信号通路、

PI3KAkt

信号通路等在精神分裂症的发生发展过程中发挥重要作用。

关键词:

 

精神分裂症;

 

血浆;

 

外泌体;

 

微小

RNA

 

生物信息学分析

 R749.4  

文献标识码:

 A  

文章编号:

 10053220

2023

05037205

中图分类号:

DifferentialexpressionprofileandbioinfomaticanalysisofplasmaexosomalmiRNAinschizophrenia 

LIANGJingwenYUZhuohengLIUYihuanYECaihongXuRuihuan.ClinicalLaboratoryLonggangDis

tricCentralHospitalShenzhen518172China

Abstract ObjectiveToexplorethedifferentialexpressionofplasmaexosomalmicroRNAintheschizo

phrenicpatientsandnormalpopulationindividualsandtounderstandtheroleofdifferentiallyexpressedmiRNA

intheprogressionofschizophrenia. MethodHighthroughputsequencingtechnologywasusedtodetectthe

expressionlevelsofexosomalmiRNAinplasmasamplesfrom48schizophrenicpatientsbymedicationand48

healthycontrolsandtoconstructmiRNAdifferentialexpressionlevel.Predicttargetgenesofdifferentiallyex

pressedmiRNAsandthenGeneOntologyGOandKyotoEncyclopediaofGenesandGenomesKEGGpath

wayanalysiswereperformedonthetargetgenesdeterminethemajorbiologicalfunctionsofdifferentiallyex

pressedmiRNAandtheirpossiblesignalingpathways. ResultsComparedwithnormalindividualstherewere

353significantlydifferentiallyexpressedmiRNAsinplasmaofschizophrenicpatientsofwhich157wereupreg

ulatedand196downregulated.ThroughGOenrichmentandKEGGanalysisthemiRNAsinvolvedinneuronal

,,,

()

()

,,,,

components

andparticipatedinmultiplebiologicalprocessessuchasaxonogenesis

modulationofchemicalsyn

aptictransmissionandregulationoftranssynapticsignaling.Moreover

themiRNAsmayparticipatedintheoc

currenceanddevelopmentofschizophreniathroughMAPKsignalingpathway

PI3KAktsignalingpathway

TNFsignalingpathway

Wntsignalingpathway

FoxOsignalingpathway

dopaminergicsynapsesignalingpath

wayandHipposignalingpathway. Conclusion

Thesignificantdifferenceintheexpressionsofplasmaexoso

cellbodyglutamatergicsynapsepresynapsesynapticmembraneneurontoneuronsynapseandothercellular

malmicroRNAinschizophrenicpatientswithmedicationtreatmentsindicatedthatmiRNAssuchasmiRNA

206miR1425pmiR1395pandmiR133bmayplayanimportantroleintheoccurrenceanddevelopmentof

schizophreniathroughMAPKsignalingpathwayandPI3KAktsignalingpathway.

Keywords schizophrenia plasma exosomal miRNA bioinformatics

,,

:;;;;

基金项目:深圳市龙岗区

2019

年度医疗卫生科技计划项目

LGKCYLWS2019000334

)(

518172 

深圳市龙岗中心医院检验科(作者单位:梁静文);北

京中医药大学深圳医院(龙岗)(余卓恒);深圳市康宁医院检验科

(刘宜欢,叶彩虹);香港中文大学(深圳)附属第二医院(许瑞环)

EMail

331272947@qq.com

通信作者:余卓恒,

DOI

10.3969/j.issn.10053220.2023.05.009

精神分裂症是高致残、高致死性的重性精神障

碍之一,其发生发展涉及遗传因素、环境因素、大脑

实质改变等多个因素。其发病机制仍不清楚,临床

上缺乏客观诊断和治疗监测的实验室指标。因此,

寻找精神分裂症客观的生物标志物,对获取临床诊

  

Copyright©博看网. All Rights Reserved.

临床精神医学杂志

2023

年第

33

卷第

断及治疗的客观标准有很大的帮助。

近年来,越来越多的证据表明微小

RNA

miR

在神经分化、突触可塑性和认知功能等神经发

NA

育方面发挥关键作用。与健康人群相比,阿尔茨海

默症

[]

、精神分裂症

[]

、抑郁症

[]

等患者的

miRNA

表达存在差异,这些研究结果提示

miRNA

可作为各

种神经精神疾病的潜在生物标志物。

外泌体是一种直径为

40~100nm

的脂质小囊

泡,可释放外泌体的细胞种类繁多

[]

。外泌体能够

传递多种信号分子,如蛋白质、信使

RNA

mRNA

)和

可通过

miRNA

miRNA

是外泌体的关键功能原件,

抑制或促进靶基因的表达来影响细胞生物学功

[]

,甚至可能参与调控这些靶基因涉及的所有细

胞通路。因此,外泌体

miRNA

也被认为是疾病进

展、药物治疗监测、疾病预后等潜在的生物学标志

物,但关于精神分裂症的外泌体

miRNA

的研究非常

有限。为此,本研究拟采用高通量测序技术筛选出

经药治疗精神分裂症发病期患者血浆外泌体差异表

达的

miRNA

,并采用软件、数据库对差异表达

miR

NA

进行靶基因预测、

GO

分析和

KEGG

通路预测,

初步了解差异表达

miRNA

的功能,为研究精神分裂

症的发病机制提供新的思路。

1 

对象和方法

1.1 

对象

精神分裂症组来自深圳市康宁医院在

2019

月至

2020

月收治住院的精神分裂症患者

48

例,主要经抗精神病药氯氮平系统治疗

年,病

年,其中男

27

例,女

21

例,年龄

23~56

岁,平

岁。纳入标准:符合美国《精神障均(

40.15±9.16

碍诊断和统计手册第

版》精神分裂症的诊断标准,

名精神科医生(至少

名医生为副主任医师以

上职称)诊断一致;排除脑器质性和躯体其他疾病所

致的精神障碍、其他精神疾病、有酗酒和药物滥用

史者。

健康对照组选择同期在深圳市龙岗中心医院的

其中男

27

名,女

21

名;年龄

23~48

名正常志愿者,

平均(岁。纳入标准:

43.52±14.27

68

岁,

精神科医师单独进行访谈并排除精神类疾病;

精神病家族史;

未服用与精神病相关的任何药物;

性别分别与患者匹配。本研究方案获得深

年龄、

圳市龙岗中心医院伦理委员会审批通过。

1.2 

方法

1.2.1 

血浆样本的收集

 

将采集的全血置于含

混匀,然后以

2000xg

EDTAK2

抗凝管,

4℃

离心

5min

,取上清即为血浆,再

10000xg

4℃

离心

123

·

373

·

最后将得到的血浆分装到

1.5ml

EP

10min

内,于

-80℃

低温冰箱冷冻储存。

1.2.2 

血浆外泌体的提取

 

血浆外泌体的分离按

RiboTMExosomeIsolationReagent

forplasmaor

试剂盒的说明书进行。首先将血浆样本从低

serum

温环境中取出,以去除残

2000xg

室温离心

20min

留细胞及碎片,转移上清至新管,

10000xg

室温离

20min

,转移上清至新管,加入

1/3

体积的

Ri

forplasmaorserboTMexosomeIsolationreagent

,完全混匀样本,放入

4℃

冰箱静置

30min

um

用移液器小心吸去上清,

15000xg

4℃

离心

2min

离心获得的沉淀,即为外泌体样本。

1.2.3 

外泌体

miRNA

高通量测序

 

外泌体

miRNA

抽提按照核酸提取试剂盒(

MagenHiPureLiquid

说明书的方案一进行。同时,采用

QubitmiRNAKit

2.0

检测

RNA

样品浓度,

Agilent2200Bioanalyzer

RNA

样品分布范围。质检结果合格后,将提取血

浆外泌体的总

RNA

按照

NEBNextMultiplexSmall

RNALibraryPrepSetforIllumina

试剂盒说明书构建

文库,主要步骤为:提取的

sRNA

片段纯化后,连接

’端和

’的接头,反转录呈

cDNA

,再进行

PCR

增。随后切胶回收目的的片段文库,用

Agilent2200

TapeStation

进行文库质检,最后用

Illumina

HiseqTM2500

测序仪运行

SE50

模式进行测序。测

序所得的原始数据,首先进行过滤:取出

reads

两端

的接头,取出片段长队

<17nt

reads

和低质量的

完成数据的初步过滤并获得高质量数据。

reads

等,

我们将过滤得到的

reads

与权威

miRNA/rRNA/tR

NA/snRNA/snoRNA

数据库进行比对,进而注释出

包括

miRNA

、已知的

ncRNA

rRNA

tRNA

snRNA

snoRNA

1.2.4 

外泌体

miRNA

的差异表达分析

 

本研究通

miRDeep2

miRBase.v22

数据库对

miRNA

成熟

体序列进行比对,并计算

miRNA

的表达量。

miRNA

差异分析采用

DESeq2

程序包对正常志愿者和精神

分裂症患者之间的差异表达水平进行统计学分析,

通过差异倍数(

|log

(和显著水平

FoldChange

|>1

两个水平筛选差异表达

miRNA

P<0.05

1.2.5 miRNA

靶基因的预测以及功能分析

 

本研

究采用

miRTarBase

miRDB

miRWalk

TargetScan

个软件对差异表达的

miRNA

进行靶基因预测,同时

对四个软件的预测结果进行进一步筛选整理,并以

miRTarBase

预测结果或者同时为

miRDB

miRWalk

TargetScan

三个软件的预测结果作为外泌体

miRNA

的候选靶基因。通过超几何分布方法等统计学分析

对靶基因进行

GO

分析,以

GO

注释富集程度的

P<

Copyright©博看网. All Rights Reserved.

·

374

·

分析结果显示基因主要涉及细胞

0.05

为显著阈值,

组成、分子功能以及生物过程三个方面。对

miRNA

的靶基因进行

KEGG

分析,通过

FisherExactTest

值以

KEGG

通路富集程度的

P<0.05

为显著

性阈值,得到分析结果。

2 

结果

注释与分类

2.1 

非编码

RNA

ncRNA

所有精神分裂症标本与正常志愿者标本测序得

到的

reads

与各类权威

RNA

数据库进行比对及注

释,具体使用的数据库如下:

miRNA

数据库来自

miRNAID

hasmiRNA365a3p

hasmiRNA365b3p

hasmiRNA6511b5p

hasmiRNA206

hasmiRNA1243p

hasmiRNA3753P

hasmiRNA12b5p

hasmiRNA92a3p

hasmiRNA107

hasmiRNA499a5p

hasmiRNA1395p

hasmiRNA1825P

SCZ

29.80

29.80

102.98

121.57

14.51

6939.85

10034.201

150348.74

4896.51

133.44

1767.08

852.59

n=48

)组(

n=48

)对照组(

1.56

6.10

0.78

558.40

969.86

21516

1486.40

41.07

580.80

182.27

JClinPsychiatry2023Vol33No.5

,,,

;、、、数

piRNA

数据库来自

pirnabank

,据库来自

Rfam12.1

并对结果进行统计及制图。数据显示,精神分裂症

组的

miRNA

比例比正常对照组的高。其平均占比

46.12%

2.2 

外泌体

miRNA

差异表达的筛选

本实验筛选出样品间的差异表达

miRNA

dif

353

个,其中

ferentiallyexpressedmiRNA

DEM

157

DEM

上调,

196

DEM

下调。我们通过绘制

火山图,图中红色圆点表示有显著性上调

DEM

,绿

色圆点表示显著下调

DEM

。见表

,见表

,见图

miRBaseversion22tRNArRNAsnRNAsnoRNA

x±s

1 

两组部分上调表达的外泌体

miRNA

分子比较(

基因表达差异倍数

7.207381

7.207381

5.743968

4.232481

3.939931

3.634091

3.370559

2.80476

1.71912

1.675547

1.603399

2.19765

3.90×10

-7

3.90×10

-7

3.79×10

-11

9.36×10

-10

0.0033

1.08×10

-12

3.29×10

-11

2.83×10

-8

9.93×10

-5

0.00859

0.00095

9.71×10

-7

Up/Down

Up

Up

Up

Up

Up

Up

Up

Up

Up

Up

Up

Up

miRNAID

hasmiRNA181c3p

hasmiRNA1425P

hasmiRNA4433b3p

hasmiRNA3823p

hasmiRNA326

hasmiRNA133b

SCZ

12.87

7764.57

127.68

1.16

57.01

2.04

n=48

)组(

2 

部分下调表达的外泌体

miRNA

分子

n=48

)对照组(基因表达差异倍数

200.90

23126.00

12844.28

71.85

1623.98

25.92

-3.99234

-1.57445

-6.65207

-6.00349

-4.82488

-3.62299

2.36×10

-11

0.00454

1.01×10

-26

1.34×10

-9

1.83×10

-25

0.000316

Up/Down

Down

Down

Down

Down

Down

Down

注:红色圆点为有显著上调

miRNA

,绿色圆点为显著下调

miRNA

 

外泌体

miRNA

基因表达差异倍数

log

Foldchange

)(火山图

差异表达外泌体

miRNA

的生物信息学分析

基因主要参与轴突生成、化学突触传递调节、跨

突出信号的调节等生物过程,涉及神经元细胞体、谷

氨酸能突触、神经元间突触、突触前和突触膜等细胞

主要参与多巴胺能突组成。

KEGG

通路分析显示,

触、

PI3KAkt

信号通路、

MAPK

信号通路、

Wnt

信号

通路等与精神分裂症相关的信号通路。见表

3 

讨论

本研究对比经药治疗精神分裂症患者和健康人

群血浆外泌体中差异表达的

miRNA

,经

Illumina

HiseqTM2500

测序平台分析两组的血浆外泌体

miR

共筛选出

353

个显著差异表达

miRNA

NA

表达谱,

196

个表达下调。这一数据其中

157

个表达上调,

说明,经药治疗精神分裂症患者的血浆外泌体

miR

NA

表达谱较健康人群仍存在显著的变化。

2.3 

Copyright©博看网. All Rights Reserved.

临床精神医学杂志

2023

年第

33

卷第

 miRNAID

hasmiRNA365a3p

hasmiRNA365b3p

hasmiRNA6511b5p

hasmiRNA206

hasmiRNA1243p

hasmiRNA3753P

hasmiRNA12b5p

hasmiRNA92a3p

hasmiRNA107

hasmiRNA499a5p

hasmiRNA1395p

hasmiRNA181c3p

hasmiRNA1425P

hasmiRNA4433b3p

hasmiRNA4433a3p

hasmiRNA3823p

hasmiRNA326

hasmiRNA3825p

HasmiRNA133b

·

375

·

Wnt

信号通路

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

PI3KAkt

信号通路

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

TNF

信号通路

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

FOXO

信号通路

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

Hippo

信号通路

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

3 

部分差异表达外泌体

miRNA

靶向相关的

KEGG

通路

MAPK

信号通路

×

×

×

×

×

×

×

×

×

多巴胺

信号通路

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

我们对差异表达的

miRNA

进行靶基因筛选,发

现部分差异表达的

miRNA

能靶向精神分裂症相关

基因,与精神分裂症病程发展有着紧密的联系。进

一步对靶基因进行

GO

分析,结果显示基因主要定

位神经元细胞体、谷氨酸能突触、神经元间突触、突

触前和突触膜,主要涉及轴突新生、化学突触传递调

节、跨突触信号调节等生物过程,这些证据提示,这

些差异表达的

miRNA

在突触功能及神经元活动的

调控中起重要作用。

Adams

[]

通过分析

107

例精

57

名亲属和

108

名健康对照的脑电神分裂症患者、

图数据,发现精神分裂症异常的脑电图是由突触形

成减少造成的,这意味着精神分裂症相关症状很有

可能是因为突触功能的中断,或神经元之间的交流

方式异常,进而使兴奋性和抑制性传递之间的不平

衡导致的。本研究中,经药治疗精神分裂症组

miR

这些差异表达的

NA

表达量明显高于健康人群组,

进而影

miRNA

很有可能导致基因转录水平的紊乱,

响突触功能甚至是导致神经元之间的信号传递异

常,从而参与精神分裂症的病程发展。

本研究

KEGG

分析结果显示,富集显著的通路

主要为

MAPK

PI3KAkt

TNF

Wnt

FoxO

Hippo

多巴胺能突触等在多种神经系统疾病的发病发展过

程中起关键作用的信号通路。其中,

MAPK

PI3K

Akt

TNF

Wnt

Hippo

条信号通路均被报道其通

过不同的生物过程激活

caspase

蛋白,参与介导神经

元的损伤、凋亡。

FoxO

家族还受

PI3KAkt

信号通

路的调控,参与调控细胞周期、分化、代谢和凋亡等

重要生命过程,还可以调节下游靶基因的表达

[]

这与精神分裂症存在凋亡通路的异常,导致神经元

和神经胶质细胞的凋亡活动发生改变的观点一致。

  

本研究对差异表达的外泌体

miRNA

靶基因进

行预测发现,共同调

miRNA206

作为关键

miRNA

控靶基因参与

MAPK

、并对脑

PI3KAkt

等信号通路,

源性神经营养因子(

brainderivedneurotrophicfactor

的表达存在靶向调控作用。

BDNF

是神经元

BDNF

生长必不可少的神经营养因子之一,与

TrkB

结合能

够促进神经元存活与发育,并能够抑制或缓解神经

元受损死亡

[]

。近年来国内外研究均发现

BDNF

精神分裂症的临床症状有一定的关联性,低于正常

人水平表达的

BDNF

可能会引起神经发育障碍进而

李志远教授团队证实了引发精神分裂症

[]

。近期,

miR206

靶向

BDNF

并负调控

BDNF

表达

[]

Du

[]

的研究发现首发精神分裂症患者全血外泌体

其对应的血浆

BDNF

miR206

表达上调最显著,

达亦显著下降。本研究发现经药治疗后的精神分裂

症发病期患者血浆外泌体

miR206

表达亦显著上

调,这一发现说明,外泌体

miR206

很有可能与精神

分裂症的发病相关。综合上述数据,我们推测上调

miR206

很有可能通过干扰

BDNF

基因表达,导

加速神经可塑性受损、神经元致

BDNF

的功能失调,

细胞丢失甚至死亡,从而导致患者出现认知障碍等

相关临床症状,这一推测与目前精神分裂症的神经

营养素假说一致,

miR206BDNF

很有可能成为精神

分裂症的发病机制中的一个新的信号通路。

在经药治疗精神分裂症组,

miR1425p

miR

1395p

等关键

miRNA

调控关键靶基因参与

MAPK

多巴胺能突触等与神经系统疾病相关的

Wnt

TNF

NRG1

)通路,并对神经调节素

(的表达存在靶向调

控作用。

miR1425p

是多种细胞损伤的保护因子,

有研究

[]

发现癫痫大鼠神经细胞中的

miR1425p

10

11

12

Copyright©博看网. All Rights Reserved.

·

376

·

表达水平显著升高,干扰

miR1425p

的表达后癫痫

大鼠神经细胞抗氧化系统酶类升高,氧化系统酶类

含量降低,这一数据提示高表达

miRNA1425p

有可能通过促进神经细胞氧化应激反应而使神经元

损伤。

miR1395p

是神经干细胞增殖和神经分化

的负调控因子。有研究团队

[]

将重度抑郁症患者

的血液外泌体注射到小鼠的尾静脉,发现小鼠产生

了明显的抑郁样行为,相反,将健康人群的血液外泌

体注射到有抑郁样行为的小鼠体内,发现小鼠的抑

郁样症状有所减轻,这一研究结果提示

miR1395p

水平的上调可能介导应急诱导抑郁样行为的产生。

本研究发现精神分裂症患者血浆外泌体

miR1425p

miR1395p

表达显著上调,它们很可能同时对精

神分裂症相关基因

NRG1

存在靶向调控作用。

丛启杰等

[]

NRG1

是精神分裂症的易感基因

[]

过脑立体定位注射技术对小鼠大脑前额皮质进行

发现小鼠出现自发活动量增加、焦

NRG1

基因敲除,

虑为特征的精神分裂症样行为。我们猜测

miR142

很有可能抑制患者

5p

miR1395p

水平上调,

从而导致抑制性和兴奋性神经

NRG1

的表达水平,

递质转运蛋白平衡失调,结果尚需进一步验证。

本研究结果还显示,

miR133b

在精神分裂症样

本中表达下调,根据靶基因预测,发现其可能对结蹄

组织生长因子(

CTGF

)的表达存在靶向作用。研究

发现,中脑多巴胺能神经元可特异性表达

miR

133b

,反映其在中脑多巴胺能神经元的成熟、功能和

存活起着重要作用

[]

。研究人员

Pei

[]

利用大

miR133b

的上调可负反馈鼠的动物实验结果发现,

CTGF

的表达水平,从而抑制抑郁大鼠海马神经元

凋亡,抑制炎症反应,保护抑郁大鼠海马神经元免于

凋亡和炎症的损伤。本研究发现经药治疗精神分裂

症发病期患者

miR133b

水平下调,与

CTGF

之间很

有可能存在一个负反馈调控网络,导致神经元在细

胞凋亡机制和炎症机制的作用下受损甚至凋亡。

综上,本研究发现经药治疗精神分裂症患者和

正常人群血浆外泌体

miRNA

表达仍存在显著差异。

精神分裂症患者血浆外泌体表达的

miRNA206

miR1425p

miR1395p

miR133b

miRNA

可能

是精神分裂症发生发展潜在的诊断生物标记物,这

对进一步认识

miRNA

在精神分裂症发病机制的作

用具有一定的参考意义。

13

1415

1617

JClinPsychiatry2023Vol33No.5

491496.

,():

MaffiolettiE

CattaneoA

RossoG

etal.Peripheralwholeblood

20122352

.JAffectDisord

2016

200

250258.

WeiH

YuanYB

LiuS

etal.DetectionofcirculatingmiRNAlev

elsinschizophrenia

.AmJPsychiatry

2015

172

11

1141

microRNAalterationsinmajordepressionandbipolardisorder

,,,

ZhangJ

LiS

LiL

etal.ExosomeandexosomalmicroRNA

traf

sorting

andfunction

.GenomicsProteomicsBioinformaficking

tics

2015

13

1724.

WangY

AmdaneeN

ZhangX.Exosomesinschizophrenia

:[

Pathophysiologicalmechanisms

biomarkers

andtherapeutictar

65

e61

19.gets.EurPsychiatry.2022

,,

AdamsRA

PinotsisD

TsirlisK

etal.Computationalmodelingof

electroencephalographyandfunctionalmagneticresonanceimaging

202215.

,,():

LinkW.IntroductiontoFOXObiology

.MethodsMolBiol

,[

2019

1890

19.

AngelucciF

BrenèS

MathéAA.BDNFinschizophrenia

depres

sionandcorrespondinganimalmodels

.MolPsychiatry

2005

10

345352.

TigaretCM

LinTCE

MorrellER

etal.Neurotrophinreceptoracti

inschizophreniaJ.BiolPsychiatry2022912

vationrescuescognitiveandsynapticabnormalitiescausedbyhem

izygosityofthepsychiatricriskgeneCacna1cJ.MolPsychiatry

paradigmsindicatesaconsistentlossofpyramidalcellsynapticgain

1147.

[]

17481760.

,():

10

ZhangYY

DengWY

WangW

etal.MicroRNA206downregu

2021266

latedhumanumbilicalcordmesenchymalstemcellsalleviatecog

304.

,,():

11

DuY

YuY

HuY

etal.Genomewide

integrativeanalysisim

Discov202281

niaJ.SchizophrBull2019456

[],

nitivedeclineinDgalactoseinducedagingmiceJ.CellDeath

[]

12571266.

[],,():

12

]赵利,[李海燕

.miR1425p

对癫痫发作后神经元损伤的作用

分子诊断与治疗杂志,

2020

12

968973.

机制[:

13

WeiZX

XieGJ

MaoX

etal.Exosomesfrompatientswithmajor

depressioncausedepressivelikebehaviorsinmicewithinvolve

10501058.

,,():

14

]陈彦霖,[陈诚,李泽平,等

.NRG1/ErbB4

信号通路与精神疾病

中国现代医学杂志,

2020

30

15

44

:关联的研究进展[

pharmacology2020456

15

]丛启杰,[曾荣森,刘耘溪,等

大脑前额皮质

Nrg1

基因敲低对

小鼠精神分裂症样行为形成的影响[

江苏大学学报(医学

2022

32

213218.

版),:

16

KimJ

InoueK

IshiiJ

etal.AmicroRNAfeedbackcircuitin

midbraindopamineneurons

.Science

2007

317

5842

):

17

PeiGY

XuLG

HuangWH

etal.TheprotectiveroleofmicroR

NA133binrestrictinghippocampalneuronsapoptosisandin

flammatoryinjuryinratswithdepressionbysuppressingCTGF

.IntImmunopharmacol

2020

78

106076.

20230723

)(收稿日期:

20221106 

修回日期:

12201224.

49.

mentofmiR1395pregulatedneurogenesisJ.Neuropsycho

plicatesexosomederivedmicroRNAdysregulationinschizophre

[]

参考文献:

GeekiyanageH

JichaGA

NelsonPT

etal.BloodserummiRNA

:[

noninvasivebiomarkersforAlzheimer'sdisease

.ExpNeurol

Copyright©博看网. All Rights Reserved.

发布评论

评论列表 (0)

  1. 暂无评论