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氧化应激与帕金森病(Parkinsons disease，PD)的发病密切相关，DJ-1(PARK7)基因是PD致病基因之一，其作为一个抗氧化应激的分子，被认为参与了家族性与散发性PD的发生。在家族性PD中，DJ-1基因突变可引起蛋白水平的下降或功能的丧失，导致正常抗氧化应激功能的减弱，使神经元更易受到氧化应激的损伤，从而导致PD的发生。同时，已有报道在散发性PD患者中也存在DJ-1蛋白水平的降低，但由于不存在DJ-1基因的异常，因此，其主要原因可能DJ-1基因表达调控的异常。由于超过90％的PD患者为散发性病例，探究散发性PD患者DJ-1水平下降的原因对于明确PD的发病机制具有更为重要的意义。 在本研究中，从重要的转录后调控机制——microRNA(miRNA)入手，探讨DJ-1的表达调控机制及其异常在散发性PD发病及早期诊断中的作用。通过miRNA芯片分析了PD患者与正常对照之间血浆miRNA表达谱的差异，同时利用生物信息学软件预测可能调控人DJ-1表达的miRNAs。双荧光素酶报告基因与western blot实验证明了人源性miR-4639-5p和miR-617能分别通过与DJ-1mRNA3非翻译区(untranslated region，UTR)217-224位点和133-139位点的结合，抑制DJ-1的转录后翻译。在体外实验中，过表达miR-4639-5p或miR-617能够显著下调DJ-1蛋白水平，影响DJ-1正常抗氧化应激功能，从而使细胞对外界氧化应激损伤更为敏感。同时，使用miRNA特异性抑制剂能回复内源性DJ-1蛋白水平，降低氧化应激产物的生成量，提高细胞存活率。 外周血浆是一种非侵入性、易获得的样本来源，血浆miRNA作为中枢神经系统疾病诊断的生物标志物具有广阔的应用前景。在较大规模人群中利用Q-PCR验证血浆相应miRNAs表达水平的差异，发现散发性PD患者血浆miR-4639-5p水平较正常对照显著升高。miR-4639-5p在PD患者中的异常上调具有疾病特异性和稳定性，并且对于区分早期PD患者(病程≤2年或Hoehn&Yahr分期1-2.5)与正常人群有较好的敏感度和特异性，具有作为PD早期诊断生物标志物的潜力。进一步地，发现PD患者血浆miR-4639-5p异常升高的部分主要来源于中枢神经系统分泌的外泌体，说明外周miRNA的变化能够一定程度上反映中枢神经系统的病理改变。 为了进一步探究miR-4639在PD患者体内异常上调的分子机制，从miRNA的生物合成过程入手，对miR-4639的表达调控进行了初步研究。预测并通过双荧光素酶实验鉴定了位于miR-4639基因上游10kb的一个区段是miR-4639的启动子活性区域。利用CRISPR-Cas9技术在SH-SY5Y细胞基因组中定向敲除这一区域能显著降低内源性miR-4639表达水平。推测PD状态下可能由于转录因子对启动子结合的异常或启动子附近表观遗传学修饰的异常导致了miR-4639的异常表达。 综上所述，发现人源性miR-4639-5p和miR-617通过抑制DJ-1的表达加剧了氧化应激导致的细胞死亡;散发性PD患者外周血miR-4639水平异常升高可能是PD的发病机制之一，且具有作为PD早期诊断生物标志物的潜力;鉴定了miR-4639基因的启动子区域，为进一步探究miR-4639在PD患者中异常上调的分子机制提供了基础。