阿尔茨海默病5XFAD小鼠模型尿液中外泌体microRNA的表达谱分析

阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease，AD)是一种难治且不可逆的神经退行性疾病，发病机制尚不明确。因此，在淀粉样蛋白-β斑块(Aβ斑块)沉积之前识别候选生物标志物对于早期干预AD具有重要意义。中国医学科学院医学实验动物研究所病理平台课题组的研究人员，通过测定早期AD小鼠模型尿液外泌体中microRNA(miRNA)，寻找可以早期诊断AD的标志物。

本文选用Aβ斑块形成前期的1月龄5XFAD小鼠模型及其同窝对照组，采用生物信息学的方法，对小鼠尿液中外泌体的miRNA进行差异表达分析。同时，对筛选出的差异表达基因进行了KEGG(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes)通路分析、GO(Gene Ontology)富集分析。差异基因分析结果显示存在48个差异表达miRNA(18个上调、30个下调)，包括:mmu-miR-27b、mmu-miR-150、mmu-miR-34a-5p、mmumiR-221、mmu-miR-336b-3p、mmu-miR-196b-5p、mmu-miR-339-3p和mmu-miR-721等；GO功能富集分析表明，差异表达的miRNA主要与负调控神经元投射和突触后模相关的细胞内过程相关，并可能与调控阿尔茨海默病进展的特定DNA相结合影响生理功能，上述结论通过ddPCR(droplet digital PCR)实验进行验证。

作者对筛选出的miRNA与进行相关功能蛋白的网络分析，发现线粒体氧化链相关蛋白(细胞色素c)、凋亡调节蛋白(Bcl-2)、自噬和代谢相关蛋白(Sirt1)、转化生长因子(Tgfb)等功能蛋白与候选miRNA相关，其中Tgfb蛋白与Aβ的生成相关。

综上:5XFAD小鼠模型尿液中外泌体miRNA在Aβ斑块沉积前存在表达差异，是潜在的诊断早期AD的非侵袭性生物标志物，对于早期干预AD具有重要意义。

该研究成果发表于《动物模型与实验医学(英文)》期刊(Animal Models and Experimental Medicine，2021，3:233－242；https://doi.org/10.1002/ame2.12175)。