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目的探讨N6-甲基腺嘌呤(m6A)修饰与甲基转移酶样3(METTL3)在牙周膜干细胞(PDLSC)成骨分化和成脂分化中的作用。 方法使用流式细胞术、细胞集落形成实验分别鉴定PDLSC的表面标志物和增殖能力。通过茜素红染色和油红O染色分别检测PDLSC的成骨和成脂分化潜能。在人牙周膜干细胞(hPDLSC)和炎症来源牙周膜干细胞(pPDLSC)中分别构建METTL3过表达和敲低模型,成骨诱导一定时间,通过实时定量反转录聚合酶链反应(RT-PCR)、蛋白免疫印迹(Western blot)、茜素红染色和油红O染色分别在mRNA水平、蛋白水平和宏观水平检测成骨和成脂的变化。两样本比较使用独立样本t检验,多组样本比较使用单因素方差分析。 结果(1)流式细胞术结果显示,hPDLSC和pPDLSC均阳性表达CD29(100.0%,98.0%)、CD105(100.0%,99.5%)和CD146(31.5%,17.8%),阴性表达CD34(1.3%,0.4%)和CD45(1.4%,0.4%)。(2)细胞集落形成实验结果显示,hPDLSC和pPDLSC的集落形成数量分别为55±5和72±8,hPDLSC的细胞增殖能力较pPDLSC低(t = 3.16,P = 0.034)。(3)茜素红染色和油红O染色说明,两种细胞均具有成骨和成脂分化能力,hPDLSC具有更强的成骨分化能力(t = 27.77,P<0.001),而pPDLSC具有更强的成脂分化能力(t = 5.02,P = 0.007)。(4)成骨诱导培养7 d后的慢病毒转染模型中,METTL3过表达组比过表达对照组的成骨关键基因Runx2的mRNA表达水平高,在hPDLSC和pPDLSC中的METTL3过表达组的表达量是3.63 ± 1.15和1.61 ± 0.38,分别是其过表达对照组的3.39倍(t = 3.777,P = 0.020)和1.71倍(t = 2.948,P = 0.042);而在METTL3敲低组较敲低对照组低,在hPDLSC和pPDLSC中的METTL3敲低组的表达量是0.16 ± 0.03和0.26 ± 0.07,分别是其敲低对照组的0.15倍(t = 9.669,P<0.001)和0.26倍(t = 8.767,P<0.001)。同样地,Runx2的蛋白表达水平也发生相同改变。将转染后的细胞进行21 d的成骨诱导培养后进行茜素红染色,结果显示METTL3过表达组较过表达对照组染色深且钙化结节较大,定量分析结果显示在hPDLSC和pPDLSC中的METTL3过表达组是28.47% ± 3.82%和8.55% ± 0.43%,分别是其过表达对照组的1.78倍(t = 5.012,P = 0.007)和1.76倍(t = 7.293,P = 0.002),而在METTL3敲低组较敲低对照组染色浅且钙化结节较小,定量分析结果显示在hPDLSC和pPDLSC中的METTL3敲低组是6.36% ± 2.00%和3.78% ± 0.56%,分别是其敲低对照组的0.35倍(t = 4.444,P = 0.011)和0.43倍(t = 5.337,P = 0.006);将转染后的细胞进行21 d的成脂诱导培养,再进行油红O染色,结果显示脂滴的大小及数量在METTL3过表达组较过表达对照组少,定量分析结果显示在hPDLSC和pPDLSC中的METTL3过表达组是0.89% ± 0.11%和1.10% ± 1.15%,分别是其过表达对照组的0.24倍(t = 5.454,P = 0.006)和0.49倍(t = 2.935,P = 0.043),而在METTL3敲低组则比敲低对照组的脂滴更大且多,定量分析结果显示在hPDLSC和pPDLSC中的METTL3敲低组是3.60% ± 1.08%和5.34% ± 1.31%,分别是其敲低对照组的1.94倍(t = 2.794,P = 0.049)和2.93倍(t = 4.131,P = 0.015)。 结论pPDLSC的METTL3表达水平低于hPDLSC;METTL3的过表达可促进hPDLSC和pPDLSC的成骨分化,并抑制两者的成脂分化。 相似文献
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