伏隔核miR-19a-3p和miR-22-3p调控吗啡成瘾记忆再巩固过程的机制研究

作     者：陆芸 

作者单位：河北医科大学 

学位级别：硕士

导师姓名：马春玲;谢冰

授予年度：2022年

学科分类：1002[医学-临床医学] 100205[医学-精神病与精神卫生学] 10[医学] 

主      题：吗啡 记忆再巩固 伏隔核 miR-19a-3p miR-22-3p 同源性磷酸酶-张力蛋白基因 

摘      要：成瘾药物戒断后出现的高复吸率是国内外公共健康与社会安全面临的一大严峻挑战。毒品与环境线索反复匹配所形成的长期病理性记忆是复吸的主要原因。Micro RNAs(miRNAs)属于非编码RNA,在学习记忆过程中扮演重要角色,且编码毒品成瘾过程,但是对于miRNAs在毒品记忆再巩固过程中的作用和机制尚知之甚少。本研究发现在吗啡成瘾记忆再巩固过程中伏隔核miRNAs表达谱存在显著差异,并选择其中下调明显的miR-19a-3p和miR-22-3p进行生物信息学分析,发现它们与诸多神经精神性疾病(如阿尔兹海默症、帕金森等)相关,且两者的靶基因PTEN与成瘾相关。因此,本研究通过高通量基因测序、动物行为学实验以及生物信息学分析等技术,探究了miR-19a-3p、miR-22-3p及PTEN m RNA在吗啡记忆再巩固过程中的作用。目的:以小鼠伏隔核miR-19a-3p和miR-22-3p为靶目标研究其在吗啡成瘾记忆再巩固过程中的作用,同时探究其下游PTEN m RNA的调控机制,为治疗吗啡成瘾提供新的靶点。方法:首先,以小鼠程序性交替腹腔注射(i.p.)10 mg/kg盐酸吗啡或生理盐水,进行为期6天的训练,于第7天进行条件性位置偏爱(Conditioned Place Preference,CPP)测试(T1),建立吗啡成瘾记忆模型。于第8天通过药物配对环境唤起进入记忆再巩固阶段。利用高通量测序技术检测吗啡成瘾记忆再巩固过程中小鼠伏隔核差异表达的miRNA,经q RT-PCR验证后,以miR-19a-3p和miR-22-3p为靶目标进行后续实验。取记忆再巩固阶段小鼠伏隔核组织,采用q RT-PCR检测伏隔核核部与壳部及不同时间点miR-19a-3p和miR-22-3p的表达水平。然后,基于功能获得或缺失策略,利用agomir/antagomir调控miR-19a-3p和miR-22-3p在伏隔核中的表达,通过CPP测试观察伏隔核miR-19a-3p和miR-22-3p表达变化对吗啡成瘾记忆再巩固过程的影响。之后,结合Targetscan等线上数据库预测miR-19a-3p和miR-22-3p的靶基因,经qRT-PCR验证后确定了它们的靶基因PTEN。最后,利用CPP测试观察在吗啡成瘾记忆再巩固过程中干扰伏隔核miR-19a-3p和miR-22-3p表达对PTEN m RNA影响。结果:1.CPP测试结果显示,T1期CPP得分较T0期明显升高(P0.05),提示伏隔核miR-19a-3p和miR-22-3p仅在记忆时间窗内(6 h)参与吗啡记忆再巩固过程。3.吗啡成瘾记忆唤起后0.5 h,伏隔核核部与壳部miR-19a-3p和miR-22-3p表达均显著降低(P0.05)。5.过表达伏隔核miR-22-3p后,T2期CPP得分较T1明显降低(P0.05)。6.在记忆再巩固时间窗外过表达miR-19a-3p和miR-22-3p不影响吗啡成瘾记忆的再巩固。7.通过Target Scan等数据库预测到15个miR-19a-3p和miR-22-3p共同的靶基因,通过q RT-PCR结果结合文献选出与成瘾相关的PTEN作为目标基因进行研究。过表达伏隔核miR-19a-3p和miR-22-3p,使PTEN m RNA表达下降;下调伏隔核miR-19a-3p和miR-22-3p,使PTEN m RNA表达增高,提示miR-19a-3p和miR-22-3p对PTEN m RNA具有负向调控作用。8.旷场实验结果显示,过表达伏隔核核部或壳部miR-19a-3p和miR-22-3p对小鼠自发活动无影响。结论:1.伏隔核miR-19a-3p和miR-22-3p在吗啡成瘾记忆再巩固过程中发挥重要作用,在记忆再巩固时间窗内过表达伏隔核miR-19a-3p和miR-22-3p可破坏吗啡成瘾记忆。2.miR-19a-3p和miR-22-3p可通过负向调控PTEN m RNA的表达,参与吗啡成瘾记忆再巩固过程。