摘要：
目的：缺氧缺血性脑损伤（HIBD）是由大脑缺氧或缺血引起的常见脑损伤。本研究旨在通过调节microRNA-29a-3p(miR-29a-3p)和组蛋白脱乙酰酶4(HDAC4)研究右美托咪定(Dex)后处理对新生HIBD大鼠神经功能损害的影响。方法：建立新生大鼠HIBD模型。给新生模型大鼠注射Dex、miR-29a-3p模拟物或HDAC4siRNA，以了解它们在大鼠学习记忆能力、左半球萎缩、脑组织损伤、炎症反应和神经细胞凋亡率中的作用。检测miR-29a-3p和HDAC4在大鼠海马组织中的表达,分析miR-29a-3p与HDAC4的潜在关系。结果：在HIBD大鼠的海马组织中发现miR-29a-3p降低和HDAC4升高。此外，Dex升高miR-29a-3p或降低HDAC4增强了HIBD大鼠的空间学习和记忆能力。此外，Dex、上调miR-29a-3p或降低HDAC4可减轻脑萎缩、抑制脑组织损伤、抑制炎症、抑制HIBD大鼠海马区神经元的凋亡。HDAC4被miR-29a-3p靶向并负调控。结论：研究得出结论，miR-29a-3p通过抑制HDAC4增强了Dex对HIBD新生大鼠神经损伤的改善作用。
介绍
缺氧缺血性脑损伤（HIBD）是一种由缺氧和脑血流量减少或暂时性分离所揭示的临床综合征，是新生儿围产期脑损伤的常见原因。HIBD的症状包括短暂的行为异常、偶尔的呼吸暂停、癫痫发作、心肺衰竭和死亡。此外，HIBD已被证明是新生儿死亡和残疾的主要原因。HIBD的具体病理生理机制尚不明确。迄今为止，临床上唯一适合新生儿HIBD的治疗方法是低温疗法，而治疗方法仅在出生后6小时内实施，并且有数名婴儿在低温治疗后因各种损伤而死亡或存活。因此，迫切需要研究其他有效和安全的抑制HIBD的治疗方法。
右美托咪定(Dex)是一种特异性强的α2-肾上腺素能受体激动剂，具有镇静、镇痛和抗焦虑作用。此外，Dex疗法被证明对预防HIBD有益。MicroRNA(miRNA)是非编码RNA，在细胞分化、增殖和存活中起核心作用，导致mRNA翻译抑制或降解。一项研究表明，miR-29c具有促生存作用，其抑制作用是缺血性脑损伤的促进剂。此外，miR-29a/b/c及其靶基因Igf1可能在脑缺血的发展和进展中发挥关键作用。不幸的是，尚未研究miR-29a-3p与HIBD之间的关系。
组蛋白去乙酰化酶(HDAC)是表观遗传擦除器，通过诱导染色质压实对转录表现出抑制作用。HDACs抑制通过激活转录因子Nrf2来防止脑缺血损伤。此外，HDAC抑制剂已被证明在新生儿缺氧缺血(HI)的大鼠模型中表现出神经保护/神经源性影响。有趣的是，HDAC4已被发现是胃癌中miR-29a-3p的下游靶标。然而，HDAC4的潜在机制，以及它在HIBD中与Dex或miR-29a-3p的相互作用在很大程度上仍然未知。因此，我们旨在通过调节miR-29a-3p和HDAC4来研究Dex后处理对新生HIBD大鼠神经功能损害的影响。
方法与结果
本研究采用Rice-Vannucci方法构建HIBD新生大鼠模型。给新生模型大鼠注射Dex、miR-29a-3p模拟物或HDAC4siRNA（动物分组及治疗见表1），通过qRT-PCR实验（引物序列见表2）、Western Blot等试验检测miR-29a-3p和HDAC4在大鼠海马组织中的表达,分析miR-29a-3p与HDAC4的潜在关系。结果显示，Dex、升高的miR-29a-3p或沉默的HDAC4增强了HIBD大鼠的空间学习和记忆能力（见图一）；Dex增加HIBD大鼠海马组织中miR-29a-3p的表达但降低HDAC4的表达（见图二）；MiR-29a-3p负调控HDAC4表达（见图三）；Dex、升高的miR-29a-3p或沉默的HDAC4改善HIBD大鼠海马区的脑萎缩和病理变化（见图四）；Dex、上调miR-29a-3p或敲低HDAC4抑制HIBD大鼠海马区神经元凋亡（见图五）；DeX、上调miR-29a-3p或降低HDAC4抑制HIBD大鼠海马区的炎症（见图六）；
（图一）
（图二）
（图三）
（图四）
（图五）
（图六）
(图七)
（图八）
讨论
HIBD是指围产期因缺氧缺血导致窒息而导致的脑损伤(Wuetal.,2019)。Dex对HIBD具有神经保护作用。此外，miR-29a/b/c有望成为预防脑缺血损伤的新生物标志物。一项研究表明HDAC抑制在脑缺血损伤中提供神经保护作用。然而，尚未研究miR-29a-3p或HDAC4与HIBD的确切关系。为此，本研究旨在通过调节miR-29a-3p和HDAC4来研究Dex后处理对HIBD新生大鼠神经功能损害的影响。
本研究的主要观察结果是HIBD大鼠海马组织中miR-29a-3p降低和HDAC4升高。此外，本研究已经证实，Dex、升高miR-29a-3p或降低HDAC4可减轻HIBD大鼠的脑萎缩、减少脑梗塞面积并增强空间学习和记忆能力。本研究最引人入胜的结果是，Dex、上调miR-29a-3p或降低HDAC4促进了神经元的存活，重新训练了炎症，抑制了神经元的凋亡，减少了突触前膜中突触小泡的数量，HIBD大鼠海马区突触后致密区的密度和突触数量。
综上所述，该研究得出结论，miR-29a-3p通过抑制HDAC4增强了Dex对HIBD新生大鼠神经损伤和细胞凋亡的改善作用。这项研究可能在防止HIBD发生方面具有有希望的有益效果，并且从HIBD的治疗方面可能具有重要意义。有些问题至今仍未得到解答。因此，建议对当前主题进行未来研究。
文章出自：细胞实验 想了解更多请关注：http://www.do-gene.com/
