近日，我院眼視光學(xué)與視覺(jué)科學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室視網(wǎng)膜再生醫(yī)療研究組團(tuán)隊(duì)在新一期美國(guó)《國(guó)家科學(xué)院院刊》（影響因子9.423，Top期刊1區(qū)）上發(fā)表研究論著（Direct submission），報(bào)道了視網(wǎng)膜miR-183／96通過(guò)調(diào)節(jié)靶基因Slc6a6的表達(dá)，精確調(diào)控光感受器細(xì)胞的發(fā)育與功能。  

   光感受器細(xì)胞，由視錐細(xì)胞和視桿細(xì)胞兩種細(xì)胞組成。它們作為視覺(jué)神經(jīng)傳導(dǎo)的重要細(xì)胞，其結(jié)構(gòu)與功能的改變將會(huì)嚴(yán)重影響視覺(jué)質(zhì)量，從而導(dǎo)致多種引起失明的眼科疾病，例如黃斑變性、視網(wǎng)膜色素變性等等。而microRNA其序列非常短，大約由21-25個(gè)核苷酸組成，卻是生物體內(nèi)最主要的基因表達(dá)調(diào)控因子之一。其中，miR-183／96/182簇是在視網(wǎng)膜中表達(dá)豐度最高的microRNA簇。然而，人們對(duì)該microRNA簇在視網(wǎng)膜中的具體功能卻知之甚少。  

   該研究團(tuán)隊(duì)歷時(shí)5年余，深入研究miR-183／96在小鼠光感受器細(xì)胞中的作用機(jī)制。首先，研究人員原創(chuàng)性地構(gòu)建了miR-183／96雙敲除小鼠（DKO）模型。在形態(tài)學(xué)上，研究者發(fā)現(xiàn)DKO小鼠視錐細(xì)胞外節(jié)縮短，細(xì)胞核難以正確極性排列，光感受器細(xì)胞層變薄。同時(shí)，電生理實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)該DKO小鼠明視反應(yīng)消失；暗視反應(yīng)較野生型小鼠有明顯的下降。這說(shuō)明miR-183／96簇對(duì)光感受器細(xì)胞的形態(tài)發(fā)育和功能維持是不可或缺的。接著，研究人員利用RNA-seq技術(shù)，分析DKO小鼠與野生型小鼠在出生后第7天和120天的RNA表達(dá)水平。大數(shù)據(jù)分析篩選出DKO小鼠視網(wǎng)膜中表達(dá)量顯著上調(diào)的基因，并與預(yù)測(cè)的靶基因數(shù)據(jù)庫(kù)比對(duì)，得到潛在的靶基因Slc6a6、Rnf217等。最后，通過(guò)熒光素酶報(bào)告基因檢測(cè)技術(shù)驗(yàn)證并聚焦于?；撬徂D(zhuǎn)運(yùn)體基因Slc6a6。  

   為進(jìn)一步研究Slc6a6的功能，研究人員利用腺病毒感染技術(shù)，抑制Slc6a6基因的表達(dá)，發(fā)現(xiàn)對(duì)小鼠視網(wǎng)膜Slc6a6基因沉默后，視網(wǎng)膜外核層均出現(xiàn)顯著的退行性病變，電生理實(shí)驗(yàn)也顯示暗視反應(yīng)下降。值得一提的是，研究人員首次發(fā)現(xiàn)過(guò)量表達(dá)Slc6a6基因也會(huì)導(dǎo)致視網(wǎng)膜出現(xiàn)類似的退行性病變。因此，該研究認(rèn)為Slc6a6基因的精確表達(dá)對(duì)小鼠視網(wǎng)膜至關(guān)重要，過(guò)多或過(guò)少地表達(dá)Slc6a6基因均會(huì)對(duì)光感受器細(xì)胞造成有害影響。而miR-183／96正是在這一精細(xì)調(diào)控中發(fā)揮了關(guān)鍵性的作用。  

   據(jù)悉，該項(xiàng)研究在國(guó)家973計(jì)劃課題、國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目和優(yōu)青項(xiàng)目等支持下完成。該論文署名作者均為我院科研人員，具有完全獨(dú)立知識(shí)產(chǎn)權(quán)，第一作者為項(xiàng)略（2012級(jí)碩士生，2015年畢業(yè)留校）和陳雪姣博士，通訊作者為金子兵。該研究原創(chuàng)性地揭示了microRNA對(duì)光感受器細(xì)胞發(fā)育和發(fā)揮功能的重要性，標(biāo)志著我院國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室在相關(guān)研究領(lǐng)域取得了重大突破，達(dá)到國(guó)際一流水平。