磁共振成像（MRI）已被公认为实现重度抑郁症（MDD）“临床诊断具体化”的有价值工具。然而，MRI结果的可靠性和有效性往往受到测试样本中遗传、环境和临床异质性的影响。2025年7月9日，山东大学刘树伟教授联合山东大学齐鲁医院杨乐金副教授团队在Molecular Psychiatry（IF 10.1）发表了题为“Alterations in miR-151a-3p of plasma-derived exosomes and associated multimodal neuroimaging patterns in major depressive disorder”的文章，研究通过将血浆外泌体衍生的miR-151a-3p表达与其相关的多峰MRI模式相结合，提出了一种创新的MDD诊断模型，有可能成为一种新的诊断工具。

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基因信息：miR-151-3p
病毒产品：AAV9-U6-miR-151-3p-sponge-eGFP、AAV9-U6-miR-151a-3p-eGFP、 AAV9-U6-NC-eGFP
实验动物：6周龄雄性C57BL/6J小鼠
注射部位：ACC区域
注射剂量：0.6μL；0.2μL/min

AAV感染ACC细胞的eGFP染色

ACC中miR-151-3p敲低和miR-151a-3p过表达验证

部分研究结果分享
1、抑郁症患者血浆外泌体中miR-151a-3p的表达水平降低
MiRNAs可以从神经元释放到细胞外环境中，并可以通过与RNA结合蛋白结合或通过外泌体和微囊泡运输进一步传播到体液循环中。MiRNAs非常稳定，使其成为理想生物标志物的候选者。作者首先从血浆中提取外泌体并使用NanoFCM技术证实了外泌体标记蛋白CD9、CD63和CD81的存在。采用miRNA测序分析MDD和HC（健康对照）组血浆外泌体中miRNA的差异表达，发现miR-151a-3p在MDD测序样本中始终表现出较低的表达，在HC测序样本中表现出较高的表达。此外，通过qRT-PCR实验进一步证实了这一发现。因此，差异表达的血浆外泌体衍生的miR-151a-3p被鉴定为MDD的候选miRNA。作者构建出一个维度为229×34的特征矩阵，该矩阵作为输入数据，用于支持向量机（SVM）模型以区分MDD患者与健康对照者，与miR-151a-3p相关的多模态MRI特征在MDD和HC组之间产生了更好的分类。

图1. miR-151a-3p在MDD患者血浆来源的外泌体中的表达水平下调

2、小鼠ACC中miR-151-3p敲低和hsa-miR-151a-3p过表达的行为效应
为了研究miR-151a-3p异常表达与MDD发生之间的因果关系，作者利用AAV分别在小鼠ACC中下调miR-151a-3p和过表达hsa-miR-151a-3p，并利用qPCR证实了AAV病毒介导的表达效果。行为测试的结果还证实，敲低小鼠ACC中miR-151-3p的表达可以诱导抑郁样行为，但不会影响小鼠的运动能力。相比于对照组CUMS-NC，miR-151-3p过表达组小鼠不动时间显著缩短，并且糖摄入量增加。此外，不同组小鼠间的运动距离和平均运动速度没有差异，表明CUMS暴露和hsa-miR-151a-3p表达不影响小鼠的运动能力。机制研究发现miR-151a-3p上调导致MAPK通路活性的抑制，从而抑制相关的炎症反应，进而缓解抑郁样行为。

图2. 利用AAV在小鼠ACC中过表达hsa-miR-151a-3p可以缓解抑郁样行为

研究结论
该研究首次在临床血液样本中观察到MDD患者血浆外泌体中miR-151a-3p的表达水平显著降低。动物实验进一步证实了miR-151a-3p异常表达与MDD发生之间的因果关系。上述所有结果表明，所识别的miR-151a-3p相关多模态MR影像模式具有成为MDD特异性、基因介导的脑影像标志物的潜力。