自闭症谱系障碍（ASD）患者通常会经历严重的社会孤立，这可能会对他们的大脑发育造成继发性**影响。miRNA是与大脑发育和神经障碍有关的非编码调节性小RNA。过去研究发现ASD患者血清中多种miRNA水平异常，而miR-124在人脑中含量*丰富，是调节神经元命运走向的关键分子，因其在神经发育，神经精神病和神经退行性**中的重要作用而受到关注。

2022年9月4日，南京医科大学肖明、盛呈雨和黄璜课题组在Cellular and Molecular Life Sciences发文揭示了miR-124通过抑制内侧前额叶皮质中的髓鞘形成来调节早期分离诱导的社交异常。

首先，课题组用qPCR发现在28个自闭症男孩中多种miRNA的水平上调，为了确定这些miRNA的改变是否与早期社交隔离（SI）应激有关，课题组将3周龄断奶小鼠（P21）单独饲养3周（即SI小鼠），三箱社交结果显示SI小鼠表现出社交障碍和社交新颖性缺陷，而qPCR结果同样显示其多种miRNA水平上调。考虑到miR-124在神经**中的重要作用，课题组由此选其为研究对象，并以FISH探针对与社交缺陷和ASD发病相关的几个脑区的miR-124水平进行检测，发现mPFC中miR-124水平显著升高，随后的qPCR分析进一步证实了这一点。这些结果提示miR-124可能参与了SI诱发的社会异常的发展。

随后，课题组使用miRNA海绵抑制双侧mPFC的miR-124表达，并发现SI小鼠在三箱社交**阶段和**阶段对陌生鼠的探索时间显著增加，即抑制miR-124的表达能缓解SI小鼠的社交障碍和社交新颖性缺陷。而高架十字迷宫、Y迷宫、旷场及条件性恐惧测试结果表明抑制miR-124不影响SI小鼠的焦虑样行为和空间、恐惧记忆缺陷。随后的电镜和WB结果显示：SI小鼠髓鞘g比值升高，少突胶质细胞成熟受损，异染色质面积减少，即髓鞘厚度减少；而抑制miR-124的表达能逆转上述缺陷。

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为了研究miR-124是否直接调节少突胶质细胞的发育，课题组使用RNA FISH探针对培养的原代小鼠神经元和OL（少突胶质细胞）进行检测，发现miR-124信号在MAP2+、 Tuj1+、 O4+、MBP+及miR-219+OL神经元中均有表达，然而，对SI小鼠的检测结果显示其miR-124+多表达少突胶质前体细胞（oligodendrocyte precursor cells-OPCs）的标记物，这表明社交隔离损害了OPCs的分化能力。此外，在SI小鼠的mPFC中，PDGFRα+，O4+和CC1+细胞中miR-124+细胞的比例均升高，而在NeuN+神经元中则保持不变。这些结果表明，社交隔离可能特异性地引起少突胶质细胞中miR-124的升高。随后课题组以miRNA海绵特异性抑制mPFC的少突胶质细胞，发现同样能**SI小鼠的社交缺陷并逆转其髓鞘发生缺陷。

为了研究miR-124如何调控OLs的发育，课题组将原代OPCs分化为OLs，然后转染miR-124模拟物，并发现髓鞘碱性蛋白（MBP）表达显著降低。然而，miR-124抑制剂并没有改变这种现象。这些数据表明，OL发育不需要miR-124，但其异常升高的表达可能会阻止OL发育过程。

那么miR-124是通过影响何种下游分子影响OL发育的呢?

课题组通过**染色、qPCR、WB等手段发现Nr4a1（一种配体非依赖性核受体）在SI小鼠中下调而在miRNA海绵抑制的SI小鼠中恢复。提示其可能是miR-124的下游受体。进一步的体外细胞培养实验显示miR-124模拟物能显著降低HEK293细胞中Nr4a1的荧光信号，而qPCR和WB实验也显示miR-124模拟物显著降低了Nr4a1的表达水平，这些数据表明Nr4a1正是miR-124的直接靶标。而随后的**染色结果显示：降低培养的OL中的Nr4a1表达导致MBP表达降低，而Nr4a1过表达成功逆转了miR-124上调引起的OLs成熟缺陷，这表明Nr4a1是miR-124调控OLs发育的关键下游因子。而随后的实验表明在mPFC中过表达Nr4a1亦可改善SI小鼠的社交障碍，并改善髓鞘形成。

总的来说，本文揭示了miR-124/NR4A1信号通路通过抑制mPFC中的OLs发育和髓鞘形成诱发小鼠的社会行为异常。该研究暗示在针对miR-124或Nr4a1的**开发过程中应考虑细胞特异性，因为增强miR-124功能或阻断Nr4a1活性的**可能通过抑制少突胶质细胞发育而产生或加剧对社会行为的不必要影响。

文章来源 https://doi.org/10.1007/S00018-022-04533-6