miR-338-3p通过靶向RUNX2负调控人骨髓间充质干细胞成骨分化且促进骨质疏松

目的:探讨miRNA-338-3p在骨质疏松症进展中的作用及其对人骨髓间充质干细胞(hBMSCs)成骨分化的影响.方法:选择60例骨质疏松症患者为研究对象,另选同期60名非骨质疏松者作为对照组.检测两组血清miR-338-3p表达水平.采用RT-qPCR检测miR-338-3p、骨钙素(OCN)、骨桥蛋白(OPN)和Ⅰ型胶原蛋白(collagen Ⅰ)水平.Western blot检测miR-338-3p对RUNX2蛋白表达的影响;采用碱性磷酸酶(ALP)测定法和茜素红染色评估miR-338-3p和RUNX2对成骨分化和矿化能力的影响;采用生物信息学和荧光素酶报告基因检测验证miR-338-3p和RUNX2之间的关系.结果:骨质疏松患者血清miR-338-3p水平相比对照组表达量明显上升(P<0.05),且其表达随着成骨诱导时间的延长而逐渐降低(P<0.05).与对照组比较,miR-338-3p表达情况影响OCN、OPN和Collagen Ⅰ mRNA的水平(P<0.05).与对照组相比,miR-338-3p过表达削弱了hBMSCs矿化能力和ALP活性(P<0.05).双荧光素酶报告基因检测证实,RUNX2是miR-338-3p的直接靶点,miR-338-3p过表达降低了RUNX2蛋白及其mRNA的表达水平(P<0.05).RUNX2过表达可逆转miR-338-3p对hBMSCs成骨分化的抑制作用.结论:miR-338-3p通过靶向RUNX2负调控hBMSCs的成骨分化,从而促进骨质疏松的进展.     

lncRNA HOTAIR/miR-17-5p/Smad7通路调控激素性股骨头坏死的机制研究

目的 研究lncRNA HOTAIR对激素性股骨头坏死(steroidinduced necrosis of femoral head,SONFH)的影响。方法收集激素性股骨头坏死患者骨髓组织25例,正常对照组为25例股骨颈骨折患者。培养人骨髓间充质干细胞(hBMSCs),用地塞米松(DEX)培养,CCK-8测定细胞增殖。用HOTAIR过表达载体或miR-17-5p模拟物转染细胞。hBMSCs分为hBMSCs组、hBMSCs+成骨诱导组、hBMSCs+成骨诱导+空载组、hBMSCs+成骨诱导+过表达HOTAIR组、hBMSCs+成脂诱导组、hBMSCs+成脂诱导+空载组和hBMSCs+成脂诱导+过表达HOTAIR组。RT-qPCR测HOTAIR、miR-17-5p、Smad7、RUNX2、RRAR-γ的mRNA 表达。Western blot法检测 Smad7蛋白的表达。双荧光素酶报告基因测法确认HOTAIR和miR-17-5p间的结合。碱性磷酸酶(ALP)活力检测试剂盒与茜素红染色评估细胞的成骨分化;油红O染色评估细胞的成脂分化。结果 HOTAIR和 Smad7在激素性股骨头坏死组织中表达上调,而miR-17-5p表达下调(P均＜0.05)。双荧光素酶报告实验证实hBMSCs中HOTAIR的直接结合靶点是miR-17-5p,而 Smad7是miR-17-5p的靶基因。HOTAIR的过表达诱导了hBMSCs的成脂分化和RRAR-γ表达,并抑制了成骨分化和RUNX2表达(P均＜0.05)。结论 过表达lncRNA HOTAIR直接靶向miR-17-5p并抑制hBMSCs的成骨分化,还能够促进成脂分化和 Smad7的表达。     

MSCs成骨分化中BMP2对成骨转录因子SATB2表达的调控作用

目的探索间充质干细胞（MSCs）成骨分化中骨形态发生蛋白2（BMP2）对成骨转录因子SATB2表达的调控作用。方法体外培养小鼠间充质细胞系C2C12,腺病毒介导的BMP2（Adv-BMP2）诱导其向成骨细胞分化,建立并验证C2C12细胞成骨分化细胞模型。Real-Time PCR和Western blotting分别检测C2C12细胞成骨分化过程中经不同浓度Adv-BMP2处理不同时间时SATB2 mRNA和SATB2蛋白表达;以经相应浓度Adv-β-Gal处理细胞作对照。结果经150 pfu/cell Adv-BMP2处理C2C12细胞5 d后,成骨细胞标志基因Ⅰ型胶原、骨唾液酸蛋白和骨钙素表达以及碱性磷酸酶活性均显著增加,MSCs成骨分化模型构建成功。150 pfu/cell Adv-BMP2诱导C2C12细胞成骨分化过程中,SATB2 mRNA和SATB蛋白表达随分化进程而增加;Adv-BMP2浓度为0～225 pfu/cell时,SATB2表达随Adv-BMP2浓度升高而增加。结论 BMP2可调控SATB2的表达,从而影响MSCs成骨分化。     

miR-27a-3p靶向调控Yes相关蛋白1促进人牙髓干细胞成骨分化

目的 探讨miR-27a-3p靶向调控Yes相关蛋白1(YAP1)基因对人牙髓干细胞(hDPSCs)成骨分化的影响.方法 体外分离培养hDPSCs细胞,将miR-27a-3p模拟物(miR-27a-3p mimics,过表达组)、miR-27a-3p抑制剂(miR-27a-3p inhibitor,敲低组)、miR-NC(对照组)分别转染至hDP-SCs细胞中,检测miR-27a-3p表达水平的改变对YAP1表达的影响.采用TargetScan数据库检索miR-27a-3p的靶基因.应用双荧光素酶报告基因实验验证miR-27a-3p和YAP1的靶向关系.将miR-27a-3p mimics、miR-NC转染到hDPSCs特定时间后收集细胞,应用实时荧光定量PCR (qRT-PCR)、Western blot等检测经典的成骨标志物骨形态发生蛋白-2(BMP-2)、成骨转录因子-2(RUNX2)、骨桥蛋白(OPN)、YAP1 mRNA和蛋白表达水平.应用MTT比色法验证miR-27a-3p和YAP1对细胞增殖活性的影响.结果 过表达组hDPSCs细胞中miR-27a-3p的表达水平较对照组显著上调(P＜0.05),YAP1 mRNA和蛋白的表达水平下调(P＜0.05).而敲低组miR-27a-3p的表达水平较对照组明显下降(P＜0.05),YAP1 mRNA和蛋白的表达水平增高(P＜0.05).生物信息学分析表明,miR-27a-3p作用于YAP1的3'UTR区,双荧光素酶报告基因实验验证了YAP1是miR-27a-3p的靶基因.qRT-PCR、Western blot检测显示,与对照组相比,miR-27a-3p过表达时hDPSCs中BMP-2、RUNX2、OPN mRNA和蛋白的表达水平上调(P＜0.05).MTT检测显示,miR-27a-3p过表达可明显上调hDPSCs增殖率(P＜0.05),而YAP1过表达则会降低hDPSCs的增殖率(P＜0.05).结论 miR-27a-3p可能通过靶向调控YAP1促进hDPSCs成骨分化.     

miR-129-5p调控MC3T3-E1细胞成骨分化的体外研究

背景 微小RNA(microRNA,miR)是一种非编码的小分子化合物,在成骨分化等生命过程中发挥重要调控作用.目的 探讨miR-129-5p对小鼠成骨前体细胞(preosteoblast cell line,MC3T3-E1)成骨分化功能的影响及相关作用机制.方法 体外培养MC3T3-E1细胞后,分别转染慢病毒载体(miR-control、miR-129-5p mimic和miR-129-5p inhibitor),以过表达或敲低细胞miR-129-5p水平.成骨诱导分化培养细胞后,使用碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)染色试剂盒检测碱性磷酸酶的活性,茜素红(alizarin red staining,ARS)染色观察钙结节形成情况,以检测细胞成骨分化水平.实时荧光定量PCR(qRT-PCR)法和Western blot法检测成骨分化基因Runx2和OCN的mRNA及蛋白表达水平.生物信息学方法预测miR-129-5p靶基因,并用双荧光素酶基因报告实验验证.结果 转染慢病毒载体的MC3T3-E1细胞进行成骨诱导分化后,与miR-control组相比,转染miR-129-5p mimic的MC3T3-E1细胞7 d后碱性磷酸酶染色增强,成骨早期标志物Runx2表达增加,14 d后成骨晚期标志物OCN表达升高,21 d后茜素红染色显示钙化结节较大且量多(P<0.05).而转染miR-129-5p inhibitor慢病毒的MC3T3-E1细胞与miR-control组相比,碱性磷酸酶活性低,钙结节较小且少,成骨标志物Runx2和OCN表达下降(P<0.05).通过Targetscan网站(生物信息分析)预测miR-129-5p的靶基因为BMP通路负向调控蛋白Smad6;双荧光素酶报告实验验证Smad6为靶基因,过表达miR-129-5p后Smad6蛋白表达水平下调.结论 miR-129-5p通过靶向抑制Smad6的表达对MC3T3-E1细胞成骨分化产生促进作用.     

BMPs-ERK5信号通路调控人牙周膜干细胞成骨分化的研究

目的 比较骨形态发生蛋白(bone morphogenetic proteins,BMP)2、7、9对人牙周膜干细胞(human periodontal ligament stem cells,hPDLSCs)成骨分化的诱导作用,探讨BMPs-ERK5信号通路在成骨分化中的作用.方法 首先采用组织块酶消化法分离培养原代hPDLSCs并鉴定,利用腺病毒载体介导的GFP、BMP2、BMP7和BMP9(Ad-GFP、Ad-BMP2、Ad-BMP7、Ad-BMP9)分别感染hPDLSCs,通过早期成骨分化指标碱性磷酸酶活性定性和定量检测、茜素红染色检测晚期成骨分化指标钙盐结节沉积情况、qRT-PCR检测细胞成骨分化相关基因骨钙蛋白和骨桥蛋白mRNA表达,比较发现BMP9对细胞成骨分化的作用最强;采用Ad-BMP9感染hPDLSCs 24 h后,检测BMP9作用PDLSCs后对ERK5磷酸化水平的影响和ERK5信号通路特异性抑制剂BIX02189预处理后BMP9-ERK5通路对hPDLSCs成骨分化的影响.结果 ①分离培养的hPDLSCs为成纤维细胞样,呈漩涡状生长,抗波形蛋白表达阳性,抗角蛋白表达阴性,具有间充质属性和克隆形成能力.②BMP2、BMP7和BMP9均有促进细胞成骨分化作用,其中3组的碱性磷酸酶定量结果和成骨分化相关基因相对表达量与GFP组比较,差异具有统计学意义(P＜0.05),且BMP9效力最强.③Western blot检测显示BMP9增强p-ERK5的表达.而抑制剂BIX02189呈剂量依赖性地抑制p-ERK5的表达.BIX02189预处理细胞后、感染Ad-BMP9的结果显示,BMP9对细胞的促成骨作用较未处理组明显降低,其中BMP9组的碱性磷酸酶定量分析结果与成骨分化相关基因相对表达量与BIX02189处理组比较,差异具有统计学意义(P＜0.05).结论 BMP9具有较强的促hPDLSCs成骨分化作用,ERK5信号转导途径在BMP9诱导hPDLSCs成骨分化过程中发挥了正向调节作用.     

骨形成蛋白BMP2基因在人骨髓基质细胞中的表达及对其成骨分化的影响

目的：利用构建的人骨形成蛋白BMP2真核表达载体pcDNA3／BMP2,检测其转染人骨髓基质细胞后的表达及对其成骨分化的影响．方法：酶切鉴定构建的真核表达载体pcDNA3／BMV2,利用脂质体介导的转染技术,将所构建的载体导入骨髓基质细胞中,体外单层培养．分别于转染后48h和4wk,采用原位杂交、免疫组化和碱性磷酸酶、钙化学染色方法检测BMV2的基因蛋白表达以及对骨髓基质细胞成骨分化的影响．结果：pcDNA3／BMP2酶切片段的大小与理论相符,转染后细胞能检测到BMP2基因和BMP2蛋白表达,并促进成骨转化．结论：pcDNA3／BMP2转染骨髓基质干细胞中可获得短暂和长期表达,并加强骨髓基质细胞的成骨分化能力。     

靶向维生素D受体的miRNA的筛选及其对继发性甲状旁腺功能亢进患者甲状旁腺激素分泌的影响

目的 探讨靶向维生素D受体（VDR）基因的miRNA及其对继发性甲状旁腺功能亢进甲状旁腺激素（PTH）分泌的影响。方法 用胶原酶消化法提取、分离和培养出继发性甲状旁腺功能亢进的甲状旁腺组织的原代细胞;运用生物信息学方法及全转录组测序的方法筛选得到靶向VDR的miRNA,双荧光素酶报告基因实验验证筛选出的miRNA与VDR的靶向关系;qRT-PCR及Western blotting检测过表达或抑制miRNA后的对VDR mRNA水平及蛋白水平和对PTH分泌的影响;qRT-PCR和免疫组织化学分别验证部分miRNA、VDR mRNA和蛋白水平的表达差异。结果 成功培养得到甲状旁腺原代细胞;筛选并验证了hsa-miR-149-5p、hsa-miR-221-5p、hsa-miR-222-3p、hsa-miR-29a-5p、hsa-miR-301a-5p、hsa-miR-873-5p、hsa-miR-93-3p均与VDR存在靶向关系;筛选并验证的7个miR中,过表达hsa-miR-149-5p、hsa-miR-301a-5p PTH分泌增加。hsa-miR-149-5p在继发性甲状旁腺功能亢进中高表达（P=0.046）,VDR mRNA（P=0.0267）和蛋白水平表达均下降。结论 hsa-miR-149-5p、hsa-miR-301a-5p可能通过下调VDR基因的表达促进继发性甲状旁腺功能亢进患者PTH的分泌。     

全反式维甲酸调控BMP9诱导3T3-L1前脂肪细胞成骨和成脂分化

目的 研究全反式维甲酸(all-trans retinoic acid,ATRA)调控骨形态发生蛋白9(bone morphogenetic protein 9,BMP9)诱导前脂肪细胞成骨和成脂分化的作用及相关机制.方法 首先用RTPCR检测维甲酸受体在3T3-L1前脂肪细胞中的表达;用BMP9编码序列的重组腺病毒感染3T3-L1细胞,再以1 μmol/L的ATRA干预不同时间后,利用碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)活性测定和染色、Western blot检测骨桥素(osteopontin,OPN)、骨钙素(osteocalcin,OC)和脂肪酸结合蛋白(adipocyte fatty acid binding protein,aP2)表达,茜素红染色检测钙盐沉积水平,油红O染色检测脂质积聚研究BMP9和ATRA对前脂肪细胞成骨和成脂分化的作用;利用荧光素酶报告质粒和Western blot检测ATRA对BMP9介导的BMPR-Smad信号通路活性的影响.结果 前脂肪细胞中,除视黄醇受体γ外其余5种维甲酸受体均有表达;BMP9能增加前脂肪细胞ALP活性(P＜0.01),并促进OPN及OC蛋白表达和钙盐沉积,ATRA能进一步增强该作用(P＜0.01);BMP9能促进前脂肪细胞中脂质积聚,并诱导aP2表达,但该作用被ATRA抑制;ATRA还能够上调细胞中BMP9的mRNA和蛋白表达,BMP9合并ATRA组的Samd1/5/8磷酸化水平明显强于BMP9组,BMPR-Smad报告质粒荧光素酶活性也呈相同变化趋势(P＜0.01).结论 在前脂肪细胞中,ATRA能增强BMP9的成骨诱导活性,并抑制其诱导的成脂分化;ATRA的作用可能与进一步激活BMP9介导的BMPR-Smad信号有关.     

人重组骨形成蛋白2作用下人牙周膜细胞Osterix的表达变化

目的 观察人重组骨形成蛋白2(rhBMP-2)作用下,人牙周膜细胞内Osterix(Osx)mRNA和蛋白的表达变化,初步探讨牙周膜细胞成骨分化过程中BMP-2与Osx的信号传递途径.方法 组织块法培养人牙周膜细胞至3代.用含rhBMP-2的培养液,按照不同浓度、不同时间分组进行培养,后采用实时定量反转录(Real-time RT)-PCR和Western印迹法分别检测各组细胞Osx mRNA和蛋白表达变化.选用SB203580抑制细胞p38磷酸化,检测rhBMP-2诱导过程中磷酸化p38(pp38)蛋白、Osx mRNA表达及细胞矿化反应变化.结果 在rhBMP-2持续作用下,人牙周膜细胞内Osx mRNA表达明显升高并具有时效性;Osx蛋白表达从无到有,并逐渐增强.当rhBMP-2浓度≤200μg/L时,Osx mRNA和蛋白表达呈现为剂量依赖性增强;当rhBMP-2＞ 200 μg/L时,Osx表达趋于平缓.在p38抑制剂SB203580干扰下,rhBMP-2对p-p38及Osx的诱导增强作用被显著抑制(OsxmRNA表达:0.378±0.034比0.134±0.027,Osx蛋白表达:0.353±0.024比0.155±0.031,均P＜0.01),矿化结节形成亦相对较少且滞后.结论 BMP-2对Osx具有显著正向调控作用,p38途径是此信号传递过程中的一个重要环节,BMP-2/p38/Osx通路可能是牙周膜细胞成骨分化过程中的一条重要信号通路.     

miR-186靶向调控骨桥蛋白基因表达对骨髓间充质干细胞成骨分化的影响

目的:探讨miR-186对骨髓间充质干细胞(bMSCs)成骨向诱导分化过程中骨桥蛋白(OPN)基因的靶向作用及其对bMSCs成骨分化的影响.方法:分离培养bMSCs,应用骨形成蛋白2成骨向诱导分化并采用碱性磷酸酶染色和Von-kossa染色鉴定;运用生物信息学方法对miR-186和OPN基因的靶向配对关系进行预测,采用荧光素酶报告系统鉴定;脂质体2000转染miR-186模拟物以及干扰OPN基因的siRNA后,Real-time PCR检测miR-186和OPN mRNA的表达,Western blot检测OPN蛋白的表达.结果:光镜下可见bMSCs均匀分布,诱导分化后的细胞碱性磷酸酶染色呈蓝色.生物信息学软件TargetScan和miRanda显示miR-186和OPN基因二者靶向配对良好,荧光素酶报告系统进一步验证发现,miR-186能够抑制OPN mRNA表达.Real-time PCR和Western blot检测结果表明过表达miR-186能够降低OPN mRNA和蛋白的表达.结论:miR-186通过下调bMSCs成骨向诱导分化过程中OPN基因表达进而抑制bMSCs的成骨分化.     

miR-125b通过靶向抑制Smad4调控骨髓间充质干细胞成骨分化

目的: 研究miR-125b是否通过调控其预测的靶基因Smad4表达而调节骨髓间充质干细胞(MSCs)成骨分化。方法: 构建Smad4 3'-UTR-荧光素酶报告载体,通过荧光素酶报告检测观察miR-125b对Smad4 3'-UTR-荧光素酶活性的影响;分离培养人骨髓MSCs,在MSCs中转染miR-125b mimics并进行成骨诱导,采用荧光定量PCR(qRT-PCR)和Western印迹检测Smad4表达水平;Smad4 siRNA转染MSCs并进行成骨诱导,通过检测碱性磷酸酶(AKP)活性及RUNX2 mRNA表达水平变化考察Smad4下调对MSCs成骨分化的影响。结果: 双荧光素报告检测显示miR-125b能特异性地与Smad4 mRNA的3'-UTR结合,抑制其荧光素酶活性(P<0.05)。过表达miR-125b能抑制MSCs成骨分化过程中Smad4表达水平。干扰Smad4表达能抑制AKP活性及RUNX2 mRNA表达水平,它能部分模拟miR-125b调控MSCs成骨分化的功能。结论: miR-125b通过抑制靶基因Smad4的表达调控MSCs成骨分化。     

肝细胞癌中促癌miRNA调控网络分析与验证

目的 构建肝细胞癌中生存相关的促癌miRNA与其靶基因的调控网络并对关键miRNA-靶基因进行实验验证。方法 利 用OncomiR和Oncolnc获取肝癌中生存相关的miRNA,并进行表达分析和生存分析;利用miRNet预测miRNA的靶基因,通过GEPIA2、Ualcan分别对靶基因进行生存和表达分析,通过Starbase进行miRNA-靶基因共表达分析,利用Cytoscape软件构建miRNA-靶基因网络,通过Enrichr进行靶基因富集分析,利用String数据库进行蛋白互作网络构建。将NC,hsa-miR-1226-3p的mimic或inhibitor,hsa-miR-221-5p的mimic或inhibitor分别转染HepG2细胞,利用CCK8检测转染后细胞活力的变化情况,另取转染后48 h样品利用Q-PCR检测靶基因表达情况;将NC,hsa-miR-221-5p的mimic或inhibitor分别转染HepG2细胞,48 h后用 Werstern blot检测靶基因蛋白表达情况;将 NC+p-GCDH-WT质粒,NC+p-GCDH-MUT质粒,hsa-miR-221-5p mimic+p-GCDH-WT质粒,hsa-miR-221-5p mimic+p-GCDH-MUT质粒分别转染HepG2细胞,48 h后利用多功能酶标仪检测荧光素酶活性;将NC,hsa-miR-221-5p mimic,pEGFP N1-GCDH质粒,hsa-miR-221-5p mimic+pEGFP N1-GCDH质粒分别转染HepG2细胞,利用CCK8检测转染后细胞活力的变化情况,transwell 实验检测细胞迁移和侵袭能力。结果 从OncomiR和Oncolnc数据库中分别得到223个（P<0.05）和146个（P<0.05）在肝癌中与生存相关的miRNA,两者交集为131个;结合表达分析和生存分析的结果共鉴定出 48 个促癌 miRNA;miRnet 共预测出 10 278 个靶基因,通过生存和表达分析符合预期的为 44 个,miRNA-mRNA共表达分析后的结果显示 27 个靶基因符合预期。通过 Cytoscape软件构建的 miRNA-靶基因网络包含了 25个促癌miRNA和27个抑癌基因。富集分析结果显示靶基因集中作用于脂肪酸代谢通路。验证实验显示,转染hsa-miR-1226-3p的mimic和inhibitor,hsa-miR-221-5p的mimic和inhibitor后,其对应的靶基因mRNA或蛋白水平均显著改变（P<0.05）;hsa-miR-221-5p mimic 和 p-GCDH-WT 质粒共转可显著降低其荧光素酶的活性（P<0.05）;pEGFP N1-GCDH 质粒和 hsa-miR-221-5pmimic共转可显著恢复其对细胞活力,以及细胞迁移、侵袭能力的影响（P<0.05）。结论 通过综合分析鉴定了肝癌中的促癌miRNA并构建了其调控网络;脂肪酸代谢可能是肝细胞癌中促癌miRNA发挥作用的重要的靶标信号通路之一。hsa-miR-221- 5p/GCDH轴是肝癌进展的重要分子机制。     

鹿茸多肽对人骨髓间充质干细胞BMP-2和Runx2表达的影响

目的:探讨鹿茸多肽(VAP)对人骨髓间充质干细胞(hBMSCs)中骨形态发生蛋白2(BMP-2) 和骨特异性转录因子2(Runx2)基因和蛋白表达的影响,阐明其对骨合成及hBMSCs向成骨细胞方向分化的作用机制。方法:体外培养的hBMSCs分为对照组和5、10、15、20 g·L^-1 VAP组,通过检测各组hBMSCs中碱性磷酸酶(ALP)活性,确定体外用药最佳药物浓度;CCK-8法检测对照组和10 g·L^-1 VAP组hBMSCs增殖情况;荧光定量 PCR 法与Western blotting法测定对照组和10 g·L^-1 VAP组hBMSCs中BMP-2和Runx2基因与蛋白的表达。结果:VAP各组细胞中ALP活性均高于对照组,其中以10 g·L^-1 VAP组细胞中ALP活性最高(P<0.01);CCK-8法,10 g·L^-1 VAP组hBMSCs增殖率明显高于对照组(P<0.05),VAP诱导培养第9天hBMSCs增殖率最高,且进入平台期,之后hBMSCs的增殖率开始下降;荧光定量 PCR和Western blotting检测,10 g·L^-1 VAP组hBMSCs中BMP-2和Runx2基因及蛋白表达水平明显高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:VAP能够提高hBMSCs中ALP活性,促进hBMSCs增殖分化,上调hBMSCs中BMP-2及其下游Runx2基因和蛋白的表达,这可能是VAP对hBMSCs骨形成及骨代谢影响的分子调控机制之一。     

miR-20a-5p调控成骨细胞分化相关靶基因的筛选及靶向关系验证

目的:筛选miR-20a-5p调控成骨分化的靶基因,深入研究miR-20a-5p调控成骨分化的分子机制。方法:通过靶基因预测软件预测miR-20a-5p的靶基因,将靶基因的3′UTR及点突变序列插入荧光素酶或绿色荧光蛋白（GFP）报告载体中,并与miR-20a-5p的模拟物或阴性对照共转染HEK-293T细胞,通过双荧光素酶实验和GFP抑制实验检测荧光素酶活性及GFP阳性细胞比例,确定miR-20a-5p与靶基因的靶向关系。结果:通过生物信息学预测到Smad7是miR-20a-5p的靶基因,miR-20a-5p在不同物种的Smad7基因3′UTR区都有保守的结合种子序列;荧光素酶、GFP报告基因及点突变载体经PCR及测序鉴定均正确;双荧光素酶活性检测结果显示:miR-20a-5p显著降低Smad7 3′UTR报告基因载体的荧光素酶活性;GFP抑制实验及流式细胞仪检测结果显示:miR-20a-5p可以显著降低GFP阳性细胞的比例。结论:miR-20a-5p可以直接靶作用于Smad7 3′UTR的种子序列,提示其可能通过直接靶向Smad7基因来发挥促进成骨分化的调控作用。     

Human bone morphogenetic protein-2 gene transfer induces human mesenchymal stem cell proliferation and differentiation in vitro

To identify eukaryotie expression veetor of human bone morphogenetie protein 2 peDNA3/BMP2, verify its expression in transfected hulnan mesenchynlal stem cells(hMSCs) and the effect on hMSCs differentiation. Methods: The BMP2 gene was cloned into a eukaryotic expression veetor pcDNA3. Transfeeted the reeombinant into hMSCs by liposome, Lmmunnohistochemistry and it situ hybridization methods were used to identify the expression of BMP2 mRNA and protein; ALP and Von Kossa stains were performed to identify the BMP2 gene differentiated effect on the hMSCs. Resuits: The pcDNA3/BMP2 fragments were as large as theory. BMP2 mRNA and protein were espressed and synthesized both in 48 h and 4 weeks after transfeetion, the ALP and Ca deposit eshibitiio, which marked the osteogenie lineage of hMSCs, were enhanced and Sped. Conclusion: Transfeetion of pcDNA3/BMP2 is able to provide transient and persistent expressionin hMSCs, and promote the MSCs differentiation to osleogenic lineage.     

慢病毒介导BMP2和VEGF165基因共转染对骨髓基质干细胞成骨分化的影响

目的观察慢病毒介导骨形成蛋白2(BMP2)和血管内皮生长因子165(VEGF165)基因共转染对骨髓基质干细胞(MSCs)成骨分化的影响。方法构建携带BMP2、VEGF165和绿色荧光蛋白(GFP)基因的重组慢病毒表达载体,包装、生产携带BMP2、VEGF165和GFP基因的重组慢病毒(Lv-BMP、Lv-VEGF、Lv-GFP)。分离、培养W istar大鼠骨髓MSCs,分别以Lv-GFP(GFP组)、Lv-BMP(BMP组)、Lv-VEGF(VEGF组)转染MSCs,Lv-BMP和Lv-VEGF共转染MSCs(BMP+VEGF组),另设未转染MSCs对照组。RT-PCR法检测转染后7 d各组细胞BMP2、VEGF165 mRNA表达以及转染后1、2、4周各组细胞骨钙素(OCN)mRNA表达;ELISA法检测转染后1、4、8周各组细胞培养上清液BMP2、VEGF165蛋白表达以及转染后1、2、4周各组细胞培养上清液OCN蛋白表达;转染后第14天,各组细胞行碱性磷酸酶(ALP)染色和ALP活性检测。结果 BMP+VEGF组BMP2、VEGF165 mRNA和蛋白高效共表达,BMP2 mRNA和蛋白表达与BMP...     

系统性红斑狼疮模型鼠骨 BMP/Smads信号通路状态的研究

目的 :探讨狼疮鼠(MRL/lpr)骨BMP/Smads信号通路表达情况。方法 :分离小鼠股骨制备组织切片,常规苏木素-伊红(HE)染色,观察骨质情况;免疫组化观察骨组织中骨形态发生蛋白-2(bone morphogenetic protein-2,BMP-2)表达;密度梯度离心法和贴壁筛选法分离培养骨髓间充质干细胞(bone marrow masenchymal stem cells,BMMSCs),细胞爬片后免疫荧光法观察BMP-2、p-Smad1/5/8蛋白表达情况;BMP-2诱导BMMSCs向成骨细胞分化,RT-PCR法检测BMMSCs ALP、Runx2基因m RNA水平,ALP染色鉴定早期成骨情况。结果:狼疮鼠骨皮质较正常鼠减少,皮质骨占骨体积比例较正常鼠减低(P<0.01);狼疮鼠股骨BMP-2表达与正常鼠无明显差别(P>0.05);细胞免疫荧光显示狼疮鼠BMMSCs BMP-2、p-Smad1/5/8表达减弱(P<0.05);狼疮鼠BMMSCs BMP-2刺激7 d后ALP活性较正常鼠减低,BMP-2刺激3 d后ALP m RNA水平较正常鼠减弱(P<0.01),Runx2 m RNA水平较正常鼠无明显差别(P>0.05)。结论 :狼疮鼠骨BMP/Smads信号通路处于抑制状态。