长期保存的福尔马林固定石蜡包埋人脑样本中microRNA原位杂交技术的应用及其在精神疾病表观遗传机制研究中的意义

为解决精神疾病表观遗传机制研究中长期保存样本分子检测的技术难题，丹麦奥胡斯大学团队通过结合Nanostring nCounter平台与miRNAscope技术，成功在76年历史的FFPE脑样本中实现10种miRNAs（如miR-124-3p等）的空间表达分析，为精神分裂症（SCZ）、双相情感障碍（BD）和重度抑郁症（MDD）的分子病理研究开辟新途径。

　　

在精神疾病研究领域，长期保存的人类脑组织样本是探索疾病分子机制的珍贵资源，但样本降解和技术限制一直是重大挑战。丹麦脑库收藏的9479例1945-1982年间精神病患者的福尔马林固定石蜡包埋（FFPE）脑样本，虽具有重要研究价值，但其分子完整性长期存疑。尤其对于microRNA（miRNA）这类调控神经发育和功能的关键小分子RNA，能否在超长期保存样本中实现高精度空间定位分析，直接关系到精神疾病表观遗传机制的解析深度。

丹麦奥胡斯大学Betina Elfving团队在《Molecular Neurobiology》发表的研究，首次系统评估了结合高通量筛选与高分辨率成像的技术路线在超长期保存FFPE脑样本中的可行性。研究团队从丹麦脑库选取163例精神分裂症（SCZ）、双相情感障碍（BD）和重度抑郁症（MDD）患者的 prefrontal cortex（PFC）和 hippocampus（HIP）样本，通过Nanostring nCounter平台批量筛选出16种候选miRNAs（包括脑区特异性表达的miR-124-3p等），进而采用miRNAscope原位杂交技术（ISH）实现单细胞水平空间定位。

关键技术方法包括：1）从12×10μm FFPE切片中提取RNA并通过Qubit定量；2）Nanostring nCounter Human v3b panel筛选827种miRNAs；3）优化miRNAscope自动化流程（30分钟ER2抗原修复和蛋白酶III消化）；4）Zeiss Axio Scan Z1全片扫描成像。

研究结果显示：在PFC区域，10种候选miRNAs中有6种（miR-9-5p、miR-29b-3p、miR-124-3p、miR-125b-5p、miR-138-5p和miR-181a-5p）成功检出信号，其中miR-124-3p作为"神经元标志分子"表达最丰富。HIP区域6种候选miRNAs中4种（let-7a-5p、miR-7-5p、miR-124-3p和miR-145-5p）显示特异性定位，miR-145-5p信号主要分布于血管结构。值得注意的是，尽管部分miRNAs（如miR-30c-5p、miR-224-5p）在Nanostring检测中表达量充足，却未产生ISH信号，提示序列可及性或三级结构可能影响探针结合效率。

讨论部分强调，该研究首次证实76年历史的FFPE样本仍适用于miRNA空间表达研究，突破性发现包括：1）miR-124-3p在神经元中的稳定表达模式为精神疾病研究提供可靠内参；2）miR-138-5p在PFC多层神经元的广泛表达暗示其可能参与突触可塑性调控；3）血管特异性miR-145-5p的检出为神经-血管单元研究提供新视角。这些发现不仅验证了丹麦脑库样本的科研价值，更为精神疾病的跨时代分子对比研究奠定方法学基础。

该研究的创新性在于建立"高通量筛选→靶向验证"的技术范式，为探索SCZ、BD和MDD的miRNA调控网络提供新工具。未来可进一步结合单细胞测序等技术，揭示这些保守miRNAs在精神疾病发生发展中的时空动态变化规律。