Spry1在miR-21调控人骨髓间充质干细胞成骨分化中的作用

背景：前期研究发现,miR-21在骨髓间充质干细胞成骨分化中表达上升,但是miR-21在骨髓间充质干细胞成骨分化中的作用及分子机制尚不明确。 目的：验证miR-21的靶基因Spry1,探明Spry1在人骨髓间充质干细胞成骨分化中的作用。 方法：荧光素酶报告验证miR-21靶基因Spry1,Western Blot检测Spry1在人骨髓间充质干细胞成骨过程的表达。构建Spry1慢病毒表达载体,感染人骨髓间充质干细胞。碱性磷酸酶、茜素红染色、RT-PCR和Western Blot分析Spry1高表达后人骨髓间充质干细胞成骨能力的改变。 结果与结论：荧光素酶报告提示Spry1为miR-21的靶基因,在人骨髓间充质干细胞成骨过程中表达量下降。上调Spry1能够抑制人骨髓间充质干细胞的成骨分化。结果表明Spry1作为miR-21的靶基因负向调控人骨髓间充质干细胞的成骨分化,在骨形成过程发挥着重要作用。中国组织工程研究杂志出版内容重点：干细胞;骨髓干细胞;造血干细胞;脂肪干细胞;肿瘤干细胞;胚胎干细胞;脐带脐血干细胞;干细胞诱导;干细胞分化;组织工程全文链接：     

共沉默miR-221-3p/222-3p表达抑制骨髓间充质干细胞增殖及促成软骨分化

背景：基于干细胞的组织工程技术作为治疗骨关节损伤修复的有效手段,具有广泛的应用前景。研究表明miRNA在调控干细胞向软骨分化过程中具有重要的作用。 目的：探讨共感染慢病毒介导的反义miR-221-3p/222-3p(microRNA-221-3p,microRNA-222-3p)对人骨髓间充质干细胞成软骨分化的作用,为临床软骨损伤修复提供新的策略。 方法：利用miRNA基因芯片技术筛选转化生长因子β3诱导人骨髓间充质干细胞成软骨分化过程中不同阶段表达差异的miRNA,并利用荧光实时定量PCR(RT-qPCR)验证;构建慢病毒人反义miR-221-3p/222-3p载体(Lv-miR-221-3p-inhibition,Lv-miR-222-3p-inhibition)并共转染人骨髓间充质干细胞,空载体组(Lv-GFP)以及未转染组作为对照。利用CCK-8法检测沉默miR-221-3p/222-3p 6 d后细胞的增殖情况;通过番红O染色法、免疫组织化学方法以及RT-PCR验证各组软骨诱导21 d后软骨分化相关标志物的表达。 结果与结论：构建的Lv-miRNA-221-3p/222-3p inhibition 共转染人骨髓间充质干细胞,成功沉默了细胞中的miR-221-3p/222-3p表达水平;miRNA基因芯片与RT-qPCR验证结果显示miR-221-3p/222-3p在软骨分化后期表达明显降低;转染组与未转染组以及空载体组相比：①细胞增殖明显受到抑制。②番红Ｏ染色以及免疫组织化学显示软骨分化特征标志物硫酸软骨素以及Ⅱ型胶原表达增强。③RT-qPCR也证实硫酸软骨素以及Ⅱ型胶原的mRNA表达也明显上调。结果显示沉默人骨髓间充质干细胞miRNA-221-3p/222-3p,抑制了细胞增殖并促进了成软骨分化。  中国组织工程研究杂志出版内容重点：干细胞;骨髓干细胞;造血干细胞;脂肪干细胞;肿瘤干细胞;胚胎干细胞;脐带脐血干细胞;干细胞诱导;干细胞分化;组织工程     

miR-124-3p调控激素性股骨头坏死患者骨髓间充质干细胞成骨分化作用的研究

目的 探讨miRNAs和CTNNB1在激素性股骨头坏死患者中的表达水平,以及miR-124-3p对骨髓间充质干细胞成骨分化的影响。方法 选择2020年9月至2022年5月就诊于新疆医科大学第五附属医院行髋关节置换术的患者30例,激素性股骨头坏死患者15例作为实验组,股骨颈骨折患者15例作为对照组。术中扩髓时收集患者的骨髓组织,提取总mRNA,应用qRT-PCR检测各组miR-322-5p、miR-124-3p、miR-125a-3p及CTNNB1的表达量,用Western Blot检测CTNNB1蛋白的表达量。在骨髓间充质干细胞（BMSCs）中转染miR-124-3p的模拟物和抑制剂来检测其对BMSCs分化的影响作用,并验证miR-124-3p与CTNNB1的靶标关系。结果 在实验组BMSCs中miR-125a-3p、CTNNB1表达量高于对照组（P<0.05）;miR-124-3p的表达量低于对照组（P<0.001）,miR-322-5p的表达量在两组中无明显差异。转染miR-124-3p+mimics组的miR-124-3p表达量高于其他组,CTNNB1表达量低于其他组...     

miR-302对脂肪间充质干细胞向成脂和成骨分化的调控

背景：间充质干细胞具有自我更新能力,在一定条件下能够分化为一定谱系的细胞,但很多机制至今未明。 目的：探究miR-302b对脂肪间充质干细胞向成脂和成骨分化的调控作用。 方法：miR-302模拟物转染作用于脂肪间充质干细胞进行成骨成脂诱导,对照组转染miR-302阴性对照模拟物miR-NC。采用碱性磷酸酶染色及活性分析、茜素红染色、油红O染色和萃取实验观察miR-302上调对脂肪间充质干细胞成骨和成脂分化的影响,以及Western blot检测miR-302上调后成骨分化转录因子Runx2和成骨早期标志物碱性磷酸酶在脂肪间充质干细胞中的表达。 结果与结论：①碱性磷酸酶沉淀物在miR-302过表达细胞中产生的量均明显少于对照组,进一步发现miR-302过表达实验组碱性磷酸酶活性明显低于对照组(P < 0.05)。②miR-302过表达明显抑制了矿物质沉积钙结节的形成,miR-302上调实验组橘红色的钙结节明显少于对照组。③miR-302过表达实验组油红O染色阳性的细胞数明显高于对照组,进一步表明实验组细胞萃取得到的油红O吸光度值明显上升(P < 0.05)。④成骨诱导第6天时成骨分化转录因子Runx2和成骨早期标志物碱性磷酸酶在miR-302过表达的细胞中都有不同程度的下降。⑤以上结果表明miR-302的上调能够抑制脂肪间充质干细胞的成骨分化,同时促进其向成脂分化。miR-302在间充质干细胞向成脂和成骨分化平衡发挥了双向调控作用。中国组织工程研究杂志出版内容重点：干细胞;骨髓干细胞;造血干细胞;脂肪干细胞;肿瘤干细胞;胚胎干细胞;脐带脐血干细胞;干细胞诱导;干细胞分化;组织工程     

miR-146a调控骨髓间充质干细胞成骨分化的机制研究

目的探讨miR-146a调控骨髓间充质干细胞(BMSC)成骨分化的作用及其分子机制。方法贴壁法分离培养小鼠BMSC,检测成骨分化早期标志物Runx 2的变化,观察BMSC体外成骨分化,利用miRNA特异性的聚合酶链式反应(miRNAspecific qPCR)观察miR-146a的变化情况,并干预miR-146a表达,明确miR-146a对BMSC成骨分化的调控作用。结果成功建立了稳定的BMSC体外培养体系,该细胞能够成功分化为脂肪细胞和成骨细胞;在成骨诱导培养条件下,随着成骨分化,miR-146a水平降低,过表达miR-146a,成骨分化早期标志分子Runx 2表达降低;转染miR-146a拮抗体antago-miR-146a可以补救Runx 2表达的降低。结论 miR-146a负向调控BMSC成骨分化,拮抗miR-146a可以补救BMSC成骨分化的降低。     

miR-889-3p靶向Runx2抑制脂肪间充质干细胞的成骨分化

背景：研究表明miR-889-3p可参与调控多种细胞的增殖分化过程,但是其对脂肪间充质干细胞成骨分化的影响尚不明确。目的：探讨miR-889-3p对脂肪间充质干细胞成骨分化的调节作用。方法：体外分离、培养SD大鼠脂肪间充质干细胞,转染miR-889-3p模拟物(miR-889-3p mimic)、miR-889-3p抑制剂(miR-889-3p inhibitor)和阴性对照(miR-NC)并诱导成骨分化。RT-PCR和Western blot检测成骨诱导14 d后的碱性磷酸酶活性、Runx2、骨钙素、骨桥素、Osterix等成骨相关mRNA和蛋白的表达。将野生型Runx2、突变型Runx2分别与miR-889-3p模拟物和miR-NC共转染脂肪间充质干细胞,通过双荧光素酶报告基因检测miR-889-3p与Runx2的靶向关系。结果与结论：(1)miR-889-3p表达水平随成骨诱导时间延长而逐渐减低;(2)成骨诱导第7天和第14天miR-889-3p inhibitor组的矿化结节数目、大小、颜色深浅明显超过miR-889-3p mimic组和miR-NC组(P <0.05);...     

骨髓间充质干细胞与多种支架材料复合效果的系统评价

背景：目前骨髓间充质干细胞多和不同生物支架材料复合修复骨缺损,但其效果尚缺乏系统性的评价。 目的：系统评价骨髓间充质干细胞与不同骨支架生物材料复合修复骨缺损的效果。 方法：检索中国期刊全文数据库(CNKI)、中国生物医学数据库(CBM)、维普中文科技期刊数据库(VIP)及万方数据库1990-01/2011-04有关骨髓间充质干细胞与不同骨支架生物材料复合修复骨缺损的文章,同时手检纳入研究的参考文献。对研究结果定性分析,进行生物材料复合种子细胞的全面总结。 结果与结论：从选取的有关生物材料复合骨髓间充质干细胞修复骨缺损的实验中,证实了骨髓间充质干细胞可以和多种生物材料,包括明胶海绵、聚乳酸-聚羟基乙酸共聚物多孔材料、羟基磷灰石、磷酸钙、珊瑚、藻酸盐、壳聚糖聚乳酸、硫酸钙、藻酸钙、左旋聚丙交酯、富血小板血浆有效复合,并可以向成骨细胞分化。提示骨髓间充质干细胞可以促进各种支架材料修复骨缺损的新骨成骨能力。     

成骨诱导人脐带间充质干细胞与纳米羟基磷灰石/聚酰胺66支架材料的生物相容性☆

背景：纳米羟基磷灰石/聚酰胺66材料有利于成骨细胞的长入和新生骨的形成、且抗弯强度、抗压强度等各项参数与正常骨组织的力学性能相接近,能满足实验动物硬组织修复的要求。 目的：分析成骨诱导后人脐带间充质干细胞与纳米羟基磷灰石/聚酰胺66复合支架的生物相容性。 方法：体外培养人脐带间充质干细胞,纯化增殖,成骨诱导。取成骨诱导后的第3代人脐带间充质干细胞接种于纳米羟基磷灰石/聚酰胺66支架材料上,观察细胞的生长、增殖情况及材料细胞毒性。 结果与结论：成骨诱导后人脐带间充质干细胞在复合支架上生长分化良好,增殖活性不受材料影响。成骨诱导14 d内,可见碱性磷酸酶活性随着培养时间延长而逐渐增高。MTT法检测细胞无毒性。扫描电镜观察,1 d后可见细胞在支架表面附着生长;7 d后可见细胞在材料上生长良好,材料空隙有大量充填。说明纳米羟基磷灰石/聚酰胺66支架可作为骨组织工程中人脐带间充质干细胞的细胞载体,具有良好的生物相容性,能满足骨组织工程的需要。关键词：羟基磷灰石/聚酰胺66;人脐带间充质干细胞;细胞培养;骨组织工程;支架;生物相容性 缩略语注释：nHA/PA66：nano-hydroxyapatite crystals and pnolyamide 66,羟基磷灰石/聚酰胺66;hUCMSCs：human umbilical cord mesenchymal stem cells,人脐带间充质干细胞 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2012.16.019     

miR-122-5p靶向KDM2A对骨髓间充质干细胞成骨分化的影响

目的 探讨miR-122-5p靶向组蛋白去甲基化酶2A（histone demethylation protein 2A, KDM2A）对骨髓间充质干细胞成骨分化的影响。方法 体外培养人骨髓间充质干细胞（bone marrow mesenchymal stem cell, BMSC），利用qRT-PCR和Western blot方法检测miR-122-5p和KDM2A对BMSC成骨相关指标（OPN、OCN和RUNX2）表达情况的影响；茜素红染色和碱性磷酸酶染色检测miR-122-5p和KDM2A对BMSC钙沉积和碱性磷酸酶活性的影响；双荧光素酶实验验证miR-122-5p和KDM2A之间的结合关系；miR-122-5p inhibitor和si-KDM2A共转染研究两者对BMSC成骨分化的影响。结果 miR-122-5p mimic和si-KDM2A能够促进BMSC成骨相关基因的表达水平、钙结节沉积及碱性磷酸酶活性，miR-122-5p和KDM2A两者之间存在靶向结合关系，且miR-122-5p能够靶向抑制KDM2A表达，进而促进BMSC成骨相关基因的表达水平、钙结节沉积及碱性磷酸酶活性。结论 miR-122-5p靶向抑制KDM2A表达，进而促进BMSC成骨分化。     

豚鼠骨髓间充质干细胞与纳米羟基磷灰石体外构建组织工程人工听骨

背景：人工合成的纳米羟基磷灰石具有良好的生物活性和相容性,植入体内后能在短时间内与体内的软硬组织形成紧密结合,因此成为广泛应用的骨组织工程材料。 目的：观察豚鼠骨髓间充质干细胞与纳米羟基磷灰石复合多孔陶瓷材料体外复合培养的结合程度,并分析其构建组织工程人工听骨的可行性。 方法：采用细胞差速贴壁法分离培养豚鼠骨髓间充质干细胞,使用流式细胞仪检测CD29、CD45、CD44进行间充质干细胞表面标记物鉴定,并检测其骨细胞分化能力。将骨髓间充质干细胞与纳米羟基磷灰石复合多孔陶瓷共培养1,3,5,7,10 d,电镜观察骨髓间充质干细胞与此种支架材料的复合情况。 结果与结论：培养3 d后,可见大量骨髓间充质干细胞贴附在材料表层,并且形态稳定,生长旺盛,增殖力强,具有极佳的延伸性;培养5 d后可见材料表面已全部覆盖骨髓间充质干细胞,细胞结合紧密,细胞表面可见大量分泌颗粒,胞体明显增大,边缘完整,呈纤维样伸长;7 d后细胞逐渐从材料表面脱落,仍附在材料表面的细胞出现“星形”改变,“伪足”增多;10 d后细胞呈片状脱落。说明纳米羟基磷灰石材料保持了它良好的生物相容性,利于细胞黏附、增殖,可结合大量的骨髓间充质干细胞,用于构建组织工程人工听骨。     

miR-34b对骨髓间充质干细胞成骨分化的影响及相关机制

目的：探讨miRNA-34b在骨髓间充质干细胞成骨分化过程中的表达及其可能的作用靶点和作用机制。方法：采用密度梯度离心和全骨髓贴壁相结合的方法分离培养人骨髓间充质干细胞(human bone marrow mesenchymal stem cells,hBMSCs),并在体外诱导成骨分化。采用实时荧光定量PCR技术,检测hBMSCs成骨分化过程中的miR-34b的表达水平;然后过表达miR-34b,进一步观察其对hBMSCs成骨分化的影响。同时检测过表达miR-34b对成骨分化的关键信号通路之一Notch信号通路的活性影响,初步探讨其可能涉及的作用机制。结果：成功分离出hBMSCs,并构建了hBMSCs体外诱导成骨分化模型;且随着成骨诱导培养时间的延长,miRNA-34b表达水平逐渐降低。ALP活性检测、茜素红染色检测结果显示过表达miRNA-34b后,ALP活性显著降低,且茜素红染色的钙盐结节明显减少;同时Western blot实验结果显示过表达miRNA-34b后,成骨特异性标记分子Runx2的蛋白表达水平显著下降(P<0.05)。此外,过表达miRNA-34b后,Notch信号通路的活性显著降低。结论：miRNA-34b能够负向调控人骨髓间充质干细胞成骨分化;其作用机制可能与抑制Notch信号通路的活性有关,提示miRNA-34b可以作为诊断和靶向治疗慢性炎症性骨疾病的潜在作用靶点。     

Characterization of microRNA profile in IgE-mediated mouse BMMCs degranulation

BackgroundMast cells play a central role in innate and adaptive immunity by releasing pre-formed and de novo synthesized mediators, which include microRNAs. Although miRNAs have been confirmed to function in cell proliferation, differentiation, apoptosis, and the immune response, their functions are still limited in mast cells degranulation.MethodsHere, we survey miRNA expression profiles in activated mouse bone marrow-derived mast cells (BMMCs) with a miRNA microarray and compare the profiles to those from resting BMMCs. Partial miRNAs were selected for confirmation by qPCR, and let-7i was selected for function discover in mast cell degranulation process. TargetScan Mouse database were used for target genes prediction, gene ontology (GO) were used for gene molecular function classifications, and Cytoscape software were used to construct gene network of degranulation.ResultsWe found 13 up-regulated miRNAs and 7 down-regulated miRNAs in DNP activated BMMCs by miRNA microarray; and let-7b, let-7c, let-7d, let-7f, let-7i, and miR-652 were up-regulated, and miR-296-3p was down-regulated in DNP-stimulated BMMCs by qPCR. In the function research, let-7i can inhibit mast cell degranulation by suppress Exco8 expression. Overall, the data indicate that miRNAs participate in mast cell activation, especial for mast cell degranulation process.     

MicroRNA-26a对人骨髓间充质干细胞成骨分化机制在修复骨缺损研究进展

人骨髓间充质干细胞是人体成骨分化的主要骨母干细胞来源,主导人的骨与软骨的再生与重建。近年在研究影响的影响因素上,microRNAs被报道其相关家族在骨髓间充质干细胞的分化过程中起着关键的调节控制作用,其中miRNA-26a在促进骨髓间充质干细胞成骨分化中起着关键作用。microRNA-26a通过影响Smad1、GSK3β、BMP、Id1信号通路增强骨髓间充质干细胞的成骨分化作用,从而促进骨质生成。本综述将阐述microRNAs家族作用于成骨分化的发现,进一步详细阐述microRNA-26a对人骨髓间充质干细胞的作用机制的研究发现和目前miRNA-26a转染骨髓间充质干细胞对修复骨缺损的研究进展。     

Enhancement of the in vivo osteogenic potential of marrow/hydroxyapatite composites by bovine bone morphogenetic protein

A composite of marrow mesenchymal stem cells and porous hydroxyapatite (HA) has in vivo osteogenic potential. To investigate factors enhancing the osteogenic potential of marrow/HA composites, we prepared a bone morphogenetic protein (BMP) fraction from the 4M guanidine extract of bovine bone by heparin-sepharose affinity chromatography. Marrow/HA composites or composites containing marrow mesenchymal stem cells, BMP, and HA (marrow/BMP/HA composites) were implanted subcutaneously in 7-week-old male Fischer rats. BMP/HA composites and HA alone were also implanted. The implants were harvested after 2, 4, or 8 weeks and were prepared for histological and biochemical studies. Histological examination showed obvious de novo bone formation together with active osteoblasts at 2 weeks, as well as more extensive bone formation at 4 and 8 weeks in many pores of the marrow/BMP/HA composites. The marrow/HA composites did not induce bone formation at 2 weeks, but there was moderate bone formation at 4 weeks. At 2 weeks, only marrow/BMP/HA composites resulted in intensive osteogenic activity, judging from alkaline phosphatase and osteocalcin expression at both the protein and gene levels. These results indicate that the combination of marrow mesenchymal stem cells, porous HA, and BMP synergistically enhances osteogenic potential, and may provide a rational basis for their clinical application, although further in vivo experiment is needed.     

减体积肝移植模型大鼠肝脏组织miRNAs表达谱变化

BACKGROUND: Liver regeneration is the key factor influencing the prognosis of living donor liver transplantation. There has not been the research on special miRNA of liver regeneration after living donor liver transplantation. OBJECTIVE: To analyze the variation of miRNAs expression profile after rat reduced-size liver transplantation at certain time point, select and verify target miRNA which can provide targeting intervention strategies in liver regeneration after rat reduced-size liver transplantation and provide theoretical evidence for liver regeneration after living donor liver transplantation. METHODS: The reduced-size liver transplantation models were established. miRNAs microarray was used to detect miRNA expression. In differentially expressed microRNAs, real-time quantitative PCR was utilized to detect target miRNAs. The credibility of miRNAs microarray results was verified. RESULTS AND CONCLUSION: Compared with rat liver tissue in the sham operation group, 11 miRNAs up-regulated in reduced-size liver transplantation, including let-7b-5p, let-7c-5p, miR-101a-3p, miR-103-3p, miR-130a-3p, miR-142-5p, miR-186-5p, miR-199a-3p, miR-21-5p, 221-3p and miR-34a-5p. Four miRNAs were down-regulated, including miR-26b-5p, miR-150-5p, miR-19a-3p and rno-miR-146-5p. PCR test further verified that miR-221-3p and miR-199a-3p expression changes approximated the chip results at 24, 48 hours and 1 week, indicating that results of miRNA microarray were believable. These results verified that it exists variation of miRNAs expression profile after rat reduced-size liver transplantation, which picked out and verified the target miRNAs.        

微小RNA活性分析法筛选前列腺癌去势抵抗转化相关微小RNA的实验研究

目的 探讨微小RNA(miRNA)活性分析法筛选前列腺癌去势抵抗转化相关miRNA的效率。方法 应用miRNA活性分析法筛选出在前列腺癌去势抵抗过程中潜在的发挥活性作用的miRNAs。培养人激素敏感型前列腺癌LNCAP细胞(对照组)及人去势抵抗型前列腺癌C4-2细胞(C4-2组)、PC-3细胞(PC-3组)、DU-145细胞(DU-145组),提取各组细胞总RNA,采用实时荧光定量PCR(qPCR)检测miRNAs,比较各组细胞miRNAs的表达情况。结果 应用miRNA活性分析法,依据筛选流程,共选出9个差异表达的miRNAs,分别为miR-1、miR-122、miR-218、miR-145、miR-155、miR-210、miR-197、 miR-346、let-7b。采用qPCR检测这9个miRNAs,结果显示,7个miRNAs在两种不同状态下的前列腺癌细胞中存在差异表达;在不同去势抵抗型前列腺癌细胞中,miR-210、miR-197、miR-346、miR-218均明显高表达,而miR-122、miR-145、let-7b均明显低表达。结论 采用miRNA活性分析法筛选前列腺癌去势抵抗转化相关miRNA,有着较高的准确性与可信度;其具体转化过程还需进一步证实。     

肠道病毒71型感染人神经母细胞瘤细胞(SH-SY5Y)的miRNA表达谱

目的 研究肠道病毒71型(EV71)感染神经细胞的miRNA表达谱,探讨miRNA在病毒感染神经细胞中的可能作用.方法 建立EV71感染人神经母细胞瘤细胞(SH-SY5Y)模型,收集感染后48 h细胞.以Taqman低密度芯片检测miRNA表达谱,使用实时RT-PCR对芯片结果进行验证并在TargetScan和miRanda网站预测靶基因,采用GO和KEGG分析靶基因功能.结果 成功建立EV71感染SH-SY5Y细胞模型,通过低密度芯片筛选出215种显著升高的miRNA和25种显著下调的miRNA.经过RT-PCR验证,3种miRNA(MiR-10a*、miR-15b*和miR-195)显著下调,7种miRNA(miR-10a、miR-342-5p、miR-483-5p、Let-7b、miR-99a、miR-140-5p和miR-21)显著上调,与芯片结果相符.GO分析显示发展进程和信号调节条目最富集靶基因.KEGG路径分析显示靶基因在肿瘤路径、蛋白水解、Wnt信号传导、黑素形成、粘附连接、MAPK信号通道最富集.结论 EV71感染神经细胞48 h后miRNA表达谱发生改变,10种变化的miRNA靶基因预测在发展进程、信号传导及凋亡中起着重要的作用,可为后期机制研究提供参考.