7.3.9　作用于单胺类的miRNA研究

（1）血清素

5-羟色胺（5-HT）由中脑中缝核（RN）中的神经元产生，其分布于整个大脑当中。目前大多数可用的抗抑郁药都为了直接或间接地抑制5-羟色胺能作用。已经预测miR-16靶向作用于血清素转运蛋白（SERT）转录物的3′UTR，且研究了其在血清素调节中的作用［285，286］。Baudry等人［285］研究神经外胚层细胞，显示其在经过去甲肾上腺素能途径后的细胞中的miR-16水平升高，而在经过5-羟色胺能途径的细胞中miR-16水平保持稳定。此外，在对去甲肾上腺素能神经元区域的蓝斑相比，小鼠RN中miR-16的表达水平较低［285］。这证明miR-16可能在去甲肾上腺素能分化期间沉默SERT转录物中起作用。此外，miR-16水平较低可恢复1C11去甲肾上腺素能细胞中的SERT蛋白表达，并且对去甲肾上腺素能相关功能没有影响。miR-16较低也诱导去甲肾上腺素能细胞表现出5-羟色胺能代谢，如合成、储存和降解5-HT［285］。氟西汀输注到小鼠RN中诱导miR-16水平增加2.5倍，表明SSRIs可能通过RN中的miR-16调节SERT表达。将氟西汀直接输注到蓝斑中未能诱导miR-16表达的任何变化；然而，将氟西汀输注到RN中会导致蓝斑中miR-16减少30%。观察到蓝斑中miR-16的下调随后伴随着SERT表达增加和色氨酸羟化酶（5-HT合成中的限速酶）活性增加［285］。这种效应可能是RN与蓝斑之间双侧连接的结果。该研究表明，miR-16可能对5-羟色胺能神经元突出的不同脑区具有远端作用，可被SSRIs靶向调节SERT表达，并可介导对5-羟色胺能神经元反应的适应性反应。

有研究分析了miR-135与5-羟色胺能神经元活性的关系，并且通过荧光素酶测定证实miR-135靶向作用于SERT和H tr1a的3′UTR，导致这些转录本翻译减少30%～40%［287］。进一步分析显示存在三种高度保守的miR-135异构体：miR-135a-1，miR-135a-2，miR-135b。小鼠的慢性社交失败压力并未改变RN中的miR-135a水平；然而，在应激小鼠和非应激小鼠中长期或急性给予丙咪嗪（非特异性5HT再摄取抑制剂）会显著增加miR-135a表达［287］。此外，SSRI（氟西汀）的施用会导致miR-135a水平升高。然而，瑞波西汀（去甲肾上腺素再摄取抑制剂）的施用对miR-135a表达没有影响。与对照相比，miR-135a在自身完整者的人RN中也显著降低，进一步支持miR-135a在血清素系统中的特定作用［287］。miR-135a特异性在5HT神经元中的表达可以减少小鼠的焦虑样和重度抑郁样行为，而RN中的miR-135a降低焦虑样行为并降低了对抗抑郁治疗的反应［287］。还是在同一项研究中，在人体中进行了miR-135a表达水平的测定，发现与对照组相比，抑郁患者的外周血中miR-135a减少。有趣的是，在经过认知行为治疗后显示出miR-135a血液水平显著增加，但在SSRI抗抑郁治疗后没有。这些结果表明miR-135a对抗抑郁药有反应，在5-羟色胺能神经元中具有调节作用，并且还可以作为抑郁状态和抗抑郁反应的生物标志物。

（2）DA

中脑边缘DA系统在调节动机、奖励、注意力和情绪方面起着重要作用。DA是哺乳动物大脑中最丰富的儿茶酚胺能神经递质，参与激励动机途径以及对厌恶刺激的反应［288］。这显示降低DA神经传递在治疗重度抑郁中发挥了作用，其原因可能是由于突触前神经元的DA释放减少、受体数量／功能的改变和细胞内信号处理功能障碍［289］。有一些证据表明DRD2（多巴胺受体D2）的上调可能与重度抑郁有关［289］。(https://www.daowen.com)

在由母体剥夺（MD）和／或慢性不可预测的应激（CUS）诱导的抑郁症大鼠模型中，报告了伏隔核（NAc）和纹状体中DRD2的结合增加及成年期纹状体DRD2 m RNA水平增加［290］。DRD2的这种增加的表达可能是NAc和纹状体中miRNA表达失调的结果。因此，发现miR-9在CUS大鼠的NAc和MD大鼠的纹状体中下调，这表明NAc中的miR-9被成年期的应激（由CUS大鼠建模）破坏，而miR-9在纹状体受到早年逆境的破坏（由MD大鼠建模）［290］。此外，当大鼠暴露于MD及CUS时，miR-9在NAc和纹状体中都更显著地下调。用抗抑郁药艾司西酞普兰（SSRI）治疗并没有逆转miR-9表达的下调，这表明miR-9可能对应激易感性有特异反应，而不是依他普仑反应［32］。为了显示miR-9直接靶向并与DRD2相互作用，将miR-9模拟物转染到5H-SY 5Y细胞中，这导致DRD2蛋白表达显著降低。此外，使用DRD2 3′UTR报告基因和miR-9模拟物的荧光素酶测定显著降低了荧光素酶报告基因（DRD2 3′UTR）活性［290］。还发现miR-9与DRD2蛋白水平呈负相关［32］。

同样的研究还报道miR-326在NAc中表达上调，在CUS大鼠的纹状体中下调，在MD大鼠的纹状体中上调［290］。miR-326表达与NAc和纹状体中的DRD2蛋白水平正相关；然而，它与DRD2 mRNA水平无关。有趣的是，依他普仑治疗4周打破了miR-326的表达谱被逆转的局面，这表明miR-326活性不是直接调节DRD2基因表达的，但可能参与依他普仑反应［290］。

（3）miRNA作用于多胺能系统的研究

PSA（多胺应激反应）一直是研究情绪障碍、焦虑症和自杀的一个重要领域［291，292］。多胺是普遍含有两个或多个胺基的脂肪族分子，主要由精胺、亚精胺、腐胺和胍丁胺组成［292，293］。多胺具有多种功能，包括基因转录的调节、转录后修饰及调节神经递质（包括儿茶酚胺、谷氨酸、GABA和一氧化氮）的表达或释放［293］。此外，据报道，多胺分解代谢的限速酶SAT1和SMOX存在显著的下调现象，在自杀完成者中显著下调，可能与PSA的失调有关，影响其适应性［294－298］。此外，还认为这种下调部分是由miRNA诱导的基因抑制引起的。已经预测miR-124a，miR-34a，miR-34c-5p，miR-497，miR-873靶向作用于SAT1和SMOX［299］。SAT1和SMOX的共靶分析结果表明，这些miRNA在网络中相互作用以调节PSA中的SAT1和SMOX。此外，五种候选miRNA的表达分析结果显示在自杀完成者的BA44中具有显著的上调。候选miRNA的表达谱与SAT1和SMOX的表达谱之间的相关性分析显示，SAT1，miR-34 c-5p与miR-320 c之间具有显著的负相关，并且在SMOX，miR-139-5p和miR-320 c之间观察到统计学显著的负相关［299］。这些发现进一步支持miRNA可能在PSA中涉及的基因调节中起作用；并且在重度抑郁的情况下，miRNA的失调可能导致基因表达的下游效应并最终影响PSA的适应性。