《Brain, Behavior, and Immunity》：Exercise-induced hippocampal miR-212/132 expression is preserved despite psychostimulant exposure and viral infection
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•自愿运动会在小鼠海马区诱导出一种独特的miRNA特征，这种特征在生理条件下在雌雄小鼠中都保持一致。•运动上调的miR-212-3p、miR-212-5p和miR-132-3p在慢性甲基苯丙胺（METH）和EcoHIV共病条件下仍可被诱导产生。•对运动有反应的海马miRNA们集中
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自愿运动会在小鼠海马区诱导出一种独特的miRNA特征，这种特征在生理条件下在雌雄小鼠中都保持一致。
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运动上调的miR-212-3p、miR-212-5p和miR-132-3p在慢性甲基苯丙胺（METH）和EcoHIV共病条件下仍可被诱导产生。
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对运动有反应的海马miRNA们集中在调节突触功能、神经发生、炎症和组织重塑的通路上。
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这些发现表明miR-212/132是与运动相关的候选分子，它们将体育锻炼与神经保护性适应联系起来。
引言
定期的体育锻炼是促进大脑健康和认知功能最有效的非药物干预措施之一。大量证据表明，运动通过协调影响突触重塑、神经营养信号传导、血管适应以及在某些情况下的成年神经发生，从而增强海马区的神经可塑性，从而支持学习和记忆（Callow等人，2021年；Dong等人，2022年；Stillman等人，2020年；van Praag等人，1999年）。
尽管锻炼有许多已证实的好处，但并不是所有人群都能持续进行体育锻炼。患有慢性神经系统疾病、动机缺乏或认知障碍的个体往往面临诸多障碍，这些障碍阻碍了他们长期坚持锻炼计划（Firth等人，2016年；Schuch和Vancampfort，2021年）。这些限制突显了需要寻找替代策略的必要性，以在不需要持续行为参与的情况下再现体育锻炼带来的分子和细胞效应。因此，越来越多的研究关注于寻找能够模拟运动所诱导的分子和细胞适应的策略（Hawley等人，2021年；Mak和Cheung，2017年；Samant和Prabhu，2024年）。
microRNA（miRNA）是一种小型内源性非编码RNA，它们在转录后水平调节基因表达，已被认为是将外部刺激与大脑中的基因调控反应联系起来的关键分子介质（Dos Santos等人，2022年；Fernandes等人，2017年）。体育锻炼改变了外周循系统和大脑中的miRNA表达，这表明miRNA可能作为运动诱导的神经可塑性的分子介质（Fernandes等人，2017年；Reddy等人，2023年）。然而，关于运动诱导的海马miRNA的研究仍然较少，关于组织特异性miRNA调控以及运动诱导的miRNA反应是否在雌雄小鼠中一致存在，仍有许多未解之谜（Fernandes等人，2018年；Wang等人，2025年；Yoon等人，2021年）。此外，目前尚不清楚在慢性甲基苯丙胺（METH）暴露和HIV感染等神经病理条件下，运动诱导的海马miRNA上调是否仍然存在。慢性METH暴露和HIV感染是破坏海马功能并导致认知障碍的临床相关因素（Park等人，2021年；Park等人，2016年；Potash等人，2005年）。
由于海马区在学习、记忆和经验依赖性可塑性中起核心作用，确定运动诱导的海马miRNA反应在慢性METH暴露和HIV感染后是否仍然存在，可能为理解运动诱导的大脑适应提供分子层面的见解，并有助于未来类似运动策略的开发。在这项研究中，我们使用小RNA测序和qRT-PCR验证方法，识别了由自愿运动一致诱导的海马miRNA，并确定这些反应在雌雄小鼠中是否存在。我们进一步研究了在慢性METH/EcoHIV小鼠模型中，这些miRNA的上调是否仍然存在，同时观察了伴随的神经病理学结果，包括星形胶质细胞的激活、神经元完整性和识别记忆（Park等人，2021年；Potash等人，2005年；Skowronska等人，2018年）。
章节片段
自愿运动小鼠模型和实验组
所有动物实验均得到了迈阿密大学机构动物护理和使用委员会（IACUC）的批准，并按照美国国立卫生研究院（NIH）关于实验室动物护理和使用的指南进行。小鼠被安置在经过AAALAC认证的设施中，处于标准条件下。雄性和雌性C57BL/6小鼠（13周龄；杰克逊实验室，美国缅因州巴港）按体重匹配，并随机分配到久坐组或运动组。
雌性和雄性小鼠的自愿轮跑活动
为了描述雌性和雄性小鼠的自愿轮跑行为，我们对它们的每日跑步活动进行了五周的监测，包括一个一周的适应期。对每只小鼠的跑步时长、平均速度和总距离进行了量化。雌性小鼠从第一天开始就立即开始轮跑，并在适应期表现出比雄性小鼠更长的跑步时间。在这一初始阶段之后，每日跑步时间趋于稳定并保持一致。
讨论
体力活动涉及骨骼肌的运动，增加了能量消耗，而久坐行为则以长时间的低能量状态为特征，这会对代谢、血管和炎症健康产生负面影响（Bergouignan等人，2011年；Dunstan等人，2021年；Pinto等人，2023年）。尽管减少久坐行为的干预措施可以改善整体和大脑健康，但许多有身体残疾、神经系统损伤或慢性疲劳的人
结论
本研究确定miR-212/132簇是一种在海马区中稳定的运动响应性miRNA特征，它在雌雄小鼠中都会被诱导产生，并且在METH/EcoHIV相关的神经病理条件下仍然可被诱导。尽管存在慢性METH/EcoHIV相关的神经病理条件，miR-212-3p、miR-212-5p和miR-132-3p的上调仍然得以保持，这突显了miR-212/132簇的韧性及其与运动相关的大脑健康之间的潜在关联。
资金来源
本研究得到了美国国立卫生研究院（NIH）的资助，项目编号为HL126559、MH128022、MH072567、DA050528、DA044579、DA059849、P30AI073961和DA060085。
CRediT作者贡献声明
Julia Si：写作——审稿与编辑、撰写初稿、数据可视化、数据分析、概念化。Stephanie S. Kim：数据分析。Daniella Liana Levitis：数据分析。Chauncey G. Guenard：数据分析。Erika T. Pierre：数据分析。Connor Wilusz：数据分析。Michal Toborek：监督、资源获取、资金筹集。Minseon Park：写作——审稿与编辑
利益冲突声明
作者声明他们没有已知的财务利益或可能影响本文研究的个人关系。
致谢
作者衷心感谢Vanessa Aguiar-Pulido博士（迈阿密大学文理学院）和Justin Taylor博士（迈阿密大学Miller医学院）在数据分析方面提供的指导。
Julia Si|Stephanie S. Kim|Daniella Liana Levitis|Chauncey G. Guenard|Erika T. Pierre|Connor Wilusz|Michal Toborek|Minseon Park
