miR206和miR423-3p在快速和缓慢进展的肌萎缩侧索硬化症患者中的调节差异

本文发表在2024年《Neuromolecular Medicine》期刊上，文章的标题为“miR206和423-3p在快速和缓慢进展的肌萎缩侧索硬化症（ALS）患者中的调节差异”。文章的作者包括Antonio Musarò、Gabriella Dobrowolny、Chiara Cambieri、Laura Libonati、Federica Moret、Irene Casola、Gaia Laurenzi、Matteo Garibaldi、Maurizio Inghilleri和Marco Ceccanti，他们主要来自位于意大利罗马的Sapienza University of Rome及其附属机构。

研究背景

肌萎缩侧索硬化症（ALS）是一种罕见的神经肌肉疾病，特征是上、下运动神经元的神经退行性病变，通常在诊断后3年内导致死亡，5年生存率仅为20-25%，而20年生存率约为5%。尽管在开发有效的生物标志物方面做出了巨大努力，但对于ALS的许多方面仍不清楚。迄今为止，临床实践中没有完全可靠且不可替代的诊断和预后生物标志物。与其他神经退行性疾病不同，由于ALS的快速进展和缺乏前症状模型（如阿尔茨海默病的轻度认知障碍），寻找可靠的生物标志物更加困难。

探讨的生物标志物

现有相比于脑脊液，虽然血液中的NFL水平表现出良好的敏感性，但其许多情况下测试的特异性问题仍然存在，特别是在类似ALS的状况下。除其他因素外，微小RNA（microRNA，miRNA）的研究引起了广泛关注。miRNA是保守的非编码、单链短RNA序列，在基因表达的转录后调控中起重要作用且具有组织特异性。

研究目的

本研究的主要目的是评估特定miRNA与临床和神经生理学评分的关系，并探讨它们作为ALS进展的独立或依赖预测因子的作用。

研究方法

样本选择

研究选择了45名明确诊断为ALS的患者，这些患者来自意大利罗马Sapienza University of Rome的罕见神经肌肉疾病中心。患者根据其在入院后6个月内的ALS Functional Rating Scale-Revised（ALSFRS-R）的变化率（进展指数）分为22名快速进展组和23名缓慢进展组，并且在基线ALSFRS-R评分、年龄和发病类型（脊髓或延髓发病）方面进行了平衡。

临床和实验数据采集

在基线和6个月后随访期间，记录了各位患者从疾病发作到诊断的时长、ALSFRS-R分数、上肢和下肢的Medical Research Council（MRC）评分、右侧足底和左侧尺神经的复合肌肉动作电位（CMAP）、用力肺活量（FVC）和血清肌酸激酶（CK）的水平。通过计算进展斜率来评估所有上述变量的月度变化。

miRNA提取和实时分析

通过Qiagen公司的miRNeasy Serum/Plasma Kit从200μL血清中提取循环miRNA，并在提取过程中添加1.43μL的Spike-in Kit以进行相对定量。之后，使用Mircury® LNA® RT Kit进行反转录，并通过QuantStudio™ 7 Flex Real-Time PCR System进行定量PCR。利用相对表达量的2−ΔΔCT方法计算并报告每个miRNA的相对水平。

数据分析

使用独立样本t检验评估快速和缓慢进展组之间单个miRNA水平的差异，Pearson系数及曲线估计模型用于回归分析，ROC曲线用于计算区分快速和缓慢进展组的最佳miRNA切割值。使用IBM SPSS版本27.0进行数据分析，统计显著性设定为p < 0.05。

研究结果

快速和缓慢进展组在年龄、性别、基线ALSFRS-R评分等方面均衡。两组患者的月度ALSFRS-R进展指数、MRC评分变化、FVC等差异显著。miR206水平在快速进展组显著高于缓慢进展组，miR423-3p在缓慢进展组中与MRC评分的进展指数呈负相关。

miR206水平

在快速进展组中，miR206水平显著高于缓慢进展组，显示出一定的敏感性和特异性。当调整后，发现高miR206水平和早期诊断的患者与快速进展率相关。

miR423-3p水平

高miR423-3p水平与缓慢的MRC进展独立相关，即较好的预后。miR423-3p被证明可以下调BIM蛋白，这是一种抗凋亡蛋白，在慢进展ALS小鼠模型中被证明是下调的，表明其可能具有抑制BIM介导的运动神经元凋亡的保护作用。

结论

这些数据表明，特定的miRNA可能作为ALS的预后因子，提供了一些关于致病和适应机制以及可能的分子靶点的线索。miR206水平的增加及miR423-3p水平的减少，与ALS患者的快速进展相关。而这些miRNA作为ALS生物标志物，可能为临床实践提供重要价值。