摘要
背景: 抑郁症是一种常见但严重的心理障碍,而部分患者对已知的治疗方法未能作出有效的反应,这可能是由于对抑郁症发病机制及进展缺乏机械性的了解。目前神经炎症是抑郁症发生发展的重要组成机制。MDD相关microRNAs(miRNAs)从神经元到小胶质细胞的外泌体转移可能加剧神经元细胞炎症损伤。本研究旨在探讨神经细胞凭借穿梭载体外泌体(Exo)传递关键miRNAs调节小胶质细胞极化进而影响神经炎性状态的病因学效应及潜在机制。 方法: 利用透射电子显微镜、蛋白质免疫印迹分析及NTA粒径分析对外泌体进行鉴定;体外标记抑郁患者血清来源的外泌体,验证BV2细胞对其摄取能力及其产生极化效应;序列鉴定发现于抑郁症患者和健康受试者血清外泌体中差异表达的miRNAs,利用qRT-PCR进一步筛选和验证目标miR-9-5p;建立PC12与BV2细胞共培养体系,观察到BV2小胶质细胞内化了PC12神经元细胞来源的外泌体,同时成功转移了miR-9-5p;验证miR-9-5p对小胶质细胞极化的调节作用;通过TargetScan靶基因预测数据库对miR-9-5p的靶基因进行预测,筛选出目标靶基因SOCS2,使用qRT-PCR、WB及拯救实验来研究miR-9-5p和SOCS2-STAT3通路之间的相互作用;利用免疫荧光实验研究极化的BV2细胞对PC12损伤作用;通过腺相关病毒(AAV)注射入慢性不可预测的轻度应激(CUMS)小鼠模型中,观察到miR-9-5p的过表达在体内促进M1极化的同时加重抑郁相关症状。 结果: 1.抑郁症患者源性血清和血清外泌体促进小胶质细胞M1极化的作用相似,但血清外泌体的作用更为明显。来自抑郁细胞模型的外泌体在体内诱导了M1细胞极化。 2.测序分析及qRT-PCR验证,miR-9-5p在抑郁症患者血清外泌体中表达明显增加,miR-9-5p被鉴定为潜在的功能性外泌体载体。 3.PC12细胞通过外泌体传输miR-9-5p促进小胶质细胞M1极化。 4.miR-9-5p在小胶质细胞中上调,在体外和体内均促进M1极化。 5.miR-9-5p靶向调控SOCS2,活化STAT3通路,增加M1细胞极化。 6.M1极化小胶质细胞导致PC12细胞损伤的累积。 结论: miR-9-5p以外泌体的方式从PC12细胞转移到BV2小胶质细胞,靶向SOCS2并诱导JAK/STAT3通路活化,从而促进M1极化和进一步的神经元损伤。miR-9-5p调控小胶质细胞极化是促进MDD发生发展的关键因素,它的表达和分泌可能是MDD的新的治疗靶点。