miR-217-5pの過剰発現はPTENの阻害を介して酸素-グルコース欠乏/再灌流誘発性神経細胞傷害を防御する

Overexpression of miR-217-5p protects against oxygen-glucose deprivation/reperfusion-induced neuronal injury via inhibition of PTEN.

• Zhongquan Yi
• Yuanyuan Shi
• Panwen Zhao
• Yun Xu
• Pinglei Pan

抄録

虚血性脳卒中は、脳虚血による脳機能の低下を特徴とする。局所脳虚血後の梗塞脳領域ではmiR-217-5pが有意にダウンレギュレーションされていることがエビデンスとして示されている。しかし、虚血性脳梗塞におけるmiR-217-5pの役割はまだ明らかになっていない。虚血/再灌流(I/R)傷害条件をin vitroで模倣するために、SH-SY5Y細胞を酸素-グルコース欠乏/再灌流(OGD/R)で処理した。その結果、SH-SY5Y細胞ではPTENがmiR-217-5pの直接の標的となっていることが明らかになった。OGD/R処理後のSH-SY5Y細胞ではmiR-217-5pのレベルが有意に減少し、PTENのレベルが有意に増加した。OGD/R処理したSH-SY5Y細胞では、miR-217-5pを過剰発現させることにより、増殖と細胞周期の進行が顕著に促進され、アポトーシスが抑制された。また、miR-217-5pを過剰発現させると、PGD/R処理したSH-SY5Y細胞では、PTENおよびFOXO1の発現は有意に低下したが、p-Aktの発現は増加した。さらに、miR-217-5pのプロモーター領域のCpG島は、OGD/R処理したSH-SY5Y細胞ではメチル化が亢進していることが明らかになった。一方、miR-217-5pプロモーター領域のDNAメチル化はmiR-217-5pの発現を低下させた。このことから、miR-217-5pはPTENを阻害することで虚血性障害を抑制できることが示唆された。また、miR-217-5pのDNAメチル化を介したサイレンシングは、虚血性脳卒中の治療標的として期待されています。

Ischemic stroke is characterized by loss of brain function because of cerebral ischemia. Evidence has been shown that miR-217-5p is significantly downregulated in infarcted brain areas following focal cerebral ischemia. However, the role of miR-217-5p in ischemic stroke is still unclear. To mimic ischemia/reperfusion (I/R) injury conditions in vitro, SH-SY5Y cells were treated with oxygen-glucose deprivation/reperfusion (OGD/R). Our data found that PTEN was the directly target of miR-217-5p in SH-SY5Y cells. The level of miR-217-5p was significantly decreased, while the level of PTEN was notably increased in SH-SY5Y cells following OGD/R treatment. Overexpression of miR-217-5p markedly promoted the proliferation and cell cycle progression, and inhibited apoptosis in OGD/R-treated SH-SY5Y cells. In addition, overexpression of miR-217-5p significantly decreased the expressions of PTEN and FOXO1, but increased the expression of p-Akt in OGD/R-treated SH-SY5Y cells. Moreover, methylation specific PCR (MSP) results indicated the CpG islands in the promoter region of miR-217-5p were hypermethylated in SH-SY5Y cells under OGD/R. Meanwhile, the DNA methylation of miR-217-5p promoter region decreased expression of miR-217-5p. Our data indicated that miR-217-5p could attenuate ischemic injury by inhibiting PTEN. In addition, DNA methylation-mediated silencing of miR-217-5p may serve as a promising therapeutic target of ischemic stroke.