The blood-brain barrier (BBB) maintains a stable brain microenvironment. Breakdown of BBB integrity during cerebral ischemia initiates a devastating cascade of events that eventually leads to neuronal loss. MicroRNAs are small noncoding RNAs that suppress protein expression, and we previously showed that the miR-15a/16-1 cluster is involved in the pathogenesis of ischemic brain injury. Here, we demonstrated that when subjected to experimentally induced stroke, mice with an endothelial cell (EC)-selective deletion of miR-15a/16-1 had smaller brain infarcts, reduced BBB leakage, and decreased infiltration of peripheral immune cells. These mice also showed reduced infiltration of proinflammatory M1-type microglia/macrophage in the peri-infarct area without changes in the number of resolving M2-type cells. Stroke decreases claudin-5 abundance, and we found that EC-selective miR-15a/16-1 deletion enhanced claudin-5 mRNA and protein abundance in ischemic mouse brains. In cultured mouse brain microvascular ECs (mBMECs), the miR-15a/16-1 cluster directly bound to the 3' untranslated region (3'UTR) of Claudin-5, and lentivirus-mediated ablation of miR-15a/16-1 diminished oxygen-glucose deprivation (OGD)-induced down-regulation of claudin-5 mRNA and protein abundance and endothelial barrier dysfunction. These findings suggest that genetic deletion of endothelial miR-15a/16-1 suppresses BBB pathologies after ischemic stroke. Elucidating the molecular mechanisms of miR-15a/16-1-mediated BBB dysfunction may enable the discovery of new therapies for ischemic stroke.

中文翻译：

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miR-15a/16-1 簇的内皮靶向缺失可改善缺血性卒中的血脑屏障功能障碍。

血脑屏障 (BBB) 维持稳定的大脑微环境。脑缺血期间 BBB 完整性的破坏会引发一系列毁灭性的事件，最终导致神经元丢失。MicroRNA 是抑制蛋白质表达的非编码小 RNA，我们之前表明 miR-15a/16-1 簇参与缺血性脑损伤的发病机制。在这里，我们证明，当遭受实验诱导的中风时，内皮细胞 (EC) 选择性缺失 miR-15a/16-1 的小鼠脑梗塞较小，血脑屏障渗漏减少，外周免疫细胞浸润减少。这些小鼠还显示梗塞周围区域促炎 M1 型小胶质细胞/巨噬细胞浸润减少，而解析 M2 型细胞的数量没有变化。中风降低claudin-5丰度，我们发现 EC 选择性 miR-15a/16-1 缺失增强了缺血小鼠脑中的 claudin-5 mRNA 和蛋白质丰度。在培养的小鼠脑微血管 ECs (mBMECs) 中，miR-15a/16-1 簇直接与 Claudin-5 的 3' 非翻译区 (3'UTR) 结合，并且慢病毒介导的 miR-15a/16-1 消融减少氧葡萄糖剥夺（OGD）诱导的claudin-5 mRNA和蛋白质丰度的下调以及内皮屏障功能障碍。这些发现表明内皮 miR-15a/16-1 的基因缺失抑制了缺血性中风后的 BBB 病理。阐明 miR-15a/16-1 介导的 BBB 功能障碍的分子机制可能有助于发现缺血性中风的新疗法。在培养的小鼠脑微血管 ECs (mBMECs) 中，miR-15a/16-1 簇直接与 Claudin-5 的 3' 非翻译区 (3'UTR) 结合，并且慢病毒介导的 miR-15a/16-1 消融减少氧葡萄糖剥夺（OGD）诱导的claudin-5 mRNA和蛋白质丰度的下调以及内皮屏障功能障碍。这些发现表明内皮 miR-15a/16-1 的基因缺失抑制了缺血性中风后的 BBB 病理。阐明 miR-15a/16-1 介导的 BBB 功能障碍的分子机制可能有助于发现缺血性中风的新疗法。在培养的小鼠脑微血管 ECs (mBMECs) 中，miR-15a/16-1 簇直接与 Claudin-5 的 3' 非翻译区 (3'UTR) 结合，并且慢病毒介导的 miR-15a/16-1 消融减少氧-葡萄糖剥夺（OGD）诱导的claudin-5 mRNA和蛋白质丰度的下调以及内皮屏障功能障碍。这些发现表明内皮 miR-15a/16-1 的基因缺失抑制了缺血性中风后的 BBB 病理。阐明 miR-15a/16-1 介导的 BBB 功能障碍的分子机制可能有助于发现缺血性中风的新疗法。慢病毒介导的 miR-15a/16-1 消融减少了氧-葡萄糖剥夺 (OGD) 诱导的 claudin-5 mRNA 和蛋白质丰度的下调以及内皮屏障功能障碍。这些发现表明内皮 miR-15a/16-1 的基因缺失抑制了缺血性中风后的 BBB 病理。阐明 miR-15a/16-1 介导的 BBB 功能障碍的分子机制可能有助于发现缺血性中风的新疗法。慢病毒介导的 miR-15a/16-1 消融减少了氧-葡萄糖剥夺 (OGD) 诱导的 claudin-5 mRNA 和蛋白质丰度的下调以及内皮屏障功能障碍。这些发现表明内皮 miR-15a/16-1 的基因缺失抑制了缺血性中风后的 BBB 病理。阐明 miR-15a/16-1 介导的 BBB 功能障碍的分子机制可能有助于发现缺血性中风的新疗法。