磁共振成像（MRI）已被公認為實現(xiàn)重度抑郁癥（MDD）“臨床診斷具體化”的有價值工具。然而，MRI結果的可靠性和有效性往往受到測試樣本中遺傳、環(huán)境和臨床異質性的影響。2025年7月9日，山東大學劉樹偉教授聯(lián)合山東大學齊魯醫(yī)院楊樂金副教授團隊在Molecular Psychiatry（IF 10.1）發(fā)表了題為“Alterations in miR-151a-3p of plasma-derived exosomes and associated multimodal neuroimaging patterns in major depressive disorder”的文章，研究通過將血漿外泌體衍生的miR-151a-3p表達與其相關的多峰MRI模式相結合，提出了一種創(chuàng)新的MDD診斷模型，有可能成為一種新的診斷工具。

· 維真助力 - AAV·
基因信息：miR-151-3p
病毒產品：AAV9-U6-miR-151-3p-sponge-eGFP、AAV9-U6-miR-151a-3p-eGFP、 AAV9-U6-NC-eGFP
實驗動物：6周齡雄性C57BL/6J小鼠
注射部位：ACC區(qū)域
注射劑量：0.6μL；0.2μL/min

AAV感染ACC細胞的eGFP染色

ACC中miR-151-3p敲低和miR-151a-3p過表達驗證

部分研究結果分享
1、抑郁癥患者血漿外泌體中miR-151a-3p的表達水平降低
MiRNAs可以從神經元釋放到細胞外環(huán)境中，并可以通過與RNA結合蛋白結合或通過外泌體和微囊泡運輸進一步傳播到體液循環(huán)中。MiRNAs非常穩(wěn)定，使其成為理想生物標志物的候選者。作者首先從血漿中提取外泌體并使用NanoFCM技術證實了外泌體標記蛋白CD9、CD63和CD81的存在。采用miRNA測序分析MDD和HC（健康對照）組血漿外泌體中miRNA的差異表達，發(fā)現(xiàn)miR-151a-3p在MDD測序樣本中始終表現(xiàn)出較低的表達，在HC測序樣本中表現(xiàn)出較高的表達。此外，通過qRT-PCR實驗進一步證實了這一發(fā)現(xiàn)。因此，差異表達的血漿外泌體衍生的miR-151a-3p被鑒定為MDD的候選miRNA。作者構建出一個維度為229×34的特征矩陣，該矩陣作為輸入數(shù)據(jù)，用于支持向量機（SVM）模型以區(qū)分MDD患者與健康對照者，與miR-151a-3p相關的多模態(tài)MRI特征在MDD和HC組之間產生了更好的分類。

圖1. miR-151a-3p在MDD患者血漿來源的外泌體中的表達水平下調

2、小鼠ACC中miR-151-3p敲低和hsa-miR-151a-3p過表達的行為效應
為了研究miR-151a-3p異常表達與MDD發(fā)生之間的因果關系，作者利用AAV分別在小鼠ACC中下調miR-151a-3p和過表達hsa-miR-151a-3p，并利用qPCR證實了AAV病毒介導的表達效果。行為測試的結果還證實，敲低小鼠ACC中miR-151-3p的表達可以誘導抑郁樣行為，但不會影響小鼠的運動能力。相比于對照組CUMS-NC，miR-151-3p過表達組小鼠不動時間顯著縮短，并且糖攝入量增加。此外，不同組小鼠間的運動距離和平均運動速度沒有差異，表明CUMS暴露和hsa-miR-151a-3p表達不影響小鼠的運動能力。機制研究發(fā)現(xiàn)miR-151a-3p上調導致MAPK通路活性的抑制，從而抑制相關的炎癥反應，進而緩解抑郁樣行為。

圖2. 利用AAV在小鼠ACC中過表達hsa-miR-151a-3p可以緩解抑郁樣行為

研究結論
該研究首次在臨床血液樣本中觀察到MDD患者血漿外泌體中miR-151a-3p的表達水平顯著降低。動物實驗進一步證實了miR-151a-3p異常表達與MDD發(fā)生之間的因果關系。上述所有結果表明，所識別的miR-151a-3p相關多模態(tài)MR影像模式具有成為MDD特異性、基因介導的腦影像標志物的潛力。