新型miRNA miR-937-3p、miR-4536-3p和miR-4650-5p通过Wnt/MAPK通路调控SH-SY5Y细胞神经元分化的机制研究

为解决神经元分化调控机制不明的问题，研究人员通过抑制新型miRNA（miR-937-3p、miR-4536-3p、miR-4650-5p）靶向NTN1/DBN1/NTNG1基因，激活Wnt/MAPK通路，显著提升SH-SY5Y细胞的神经元标志物（TUBB3、MAP2等）表达。该研究为神经再生和退行性疾病治疗提供了新靶点，发表于《Molecular Neurobiology》。

　　

神经元分化是神经发育和再生医学的核心问题，但调控这一过程的分子机制尚未完全阐明。尽管已知Wnt和MAPK信号通路参与神经发生，但miRNA如何通过靶向关键基因影响这些通路仍存在研究空白。尤其是一些新型miRNA如miR-937-3p、miR-4536-3p和miR-4650-5p，此前未被报道与神经元分化相关。

为解决这一问题，全南大学医学院的研究团队通过抑制上述miRNA，发现其可靶向调控Netrin1（NTN1）、Drebrin1（DBN1）和Netrin-G1（NTNG1）的表达，进而激活非经典Wnt/MAPK信号通路，促进SH-SY5Y细胞向神经元分化。研究采用qPCR验证靶基因表达，双荧光素酶报告实验确认miRNA与靶基因3'-UTR结合，免疫荧光染色和Western blot分析神经元标志物及通路蛋白表达变化。

研究结果

1. miRNA与神经元分化及Wnt/MAPK通路的关联
   生物信息学分析显示，miR-937-3p、miR-4536-3p和miR-4650-5p与轴突导向、突触形成及MAPK通路显著相关，提示其在神经发育中的潜在作用。

2. miRNA靶向神经元相关基因的验证
   通过TargetScan预测和实验验证，NTN1、DBN1和NTNG1分别被确认为miR-937-3p、miR-4536-3p和miR-4650-5p的直接靶标。抑制这些miRNA可显著上调靶基因mRNA水平（如NTN1表达增加2.5倍），而 mimics则抑制靶基因翻译。

3. miRNA抑制剂促进神经元标志物表达
   低浓度（1 pM）miRNA抑制剂处理SH-SY5Y细胞后，神经元特异性标志物TUBB3、NEFH和MAP2的mRNA和蛋白表达均显著升高（MAP2阳性细胞占比达77.68%），且神经突长度和分支数明显增加。

4. 非经典Wnt/MAPK通路的激活
   抗体芯片和Western blot显示，miRNA抑制剂处理组中Wnt5a、p-JNK和c-Jun等非经典Wnt/MAPK通路蛋白表达上调，而经典Wnt信号分子（如Wnt1）无变化，表明分化依赖JNK和ERK信号激活。

结论与意义
该研究首次揭示miR-937-3p、miR-4536-3p和miR-4650-5p通过靶向NTN1/DBN1/NTNG1抑制神经元分化，其抑制剂可通过激活Wnt5a/MAPK轴促进神经突生长和标志物表达。这一发现不仅填补了miRNA调控神经分化的机制空白，还为阿尔茨海默病等神经退行性疾病的治疗提供了潜在干预靶点。例如，DBN1在AD模型中的表达恢复可改善认知功能，提示miR-4536-3p抑制剂或具临床转化价值。未来研究可进一步探索这些miRNA在动物模型中的神经保护作用。