miR-125b通过靶向抑制Smad4表达调控骨髓间充质干细胞成骨分化

摘要

目的：探讨 miR-125b是否通过靶向调控 Smad4表达调控骨髓间充质干细胞（MSCs）成骨分化，揭示了miR-125b调控MSCs成骨分化过程的分子机制。
　　方法：利用密度梯度离心法分离培养骨髓MSCs，并通过流式细胞技术鉴定MSCs表面分子标志物，并诱导其向成骨分化，通过检测碱性磷酸酶（ALP）活性及成骨关键基因RUNX2、Osterix表达检测MSCs成骨分化能力；将miR-125b mimics或 inhibitors转染 MSCs细胞并进行成骨诱导，检测过表达或干扰 miR-125b对MSCs成骨分化的影响；构建Smad43'UTR-荧光素酶报告载体，与miR-125b共转染COS7细胞，通过荧光素酶报告观察miR-125b是否能与Smad43'UTR-特异性结合；将miR-125b mimics转染MSCs细胞并进行成骨诱导，采用qRT-PCR、Western blot检测Smad4表达水平；在MSCs细胞中转染Smad4 siRNA并进行成骨诱导，考察沉默Smad4表达是否影响MSCs成骨分化能力。
　　结果：分离培养的骨髓MSCs表达CD44、CD29，不表达CD34和CD45，符合人骨髓间充质干细胞的特征。骨髓 MSCs在成骨诱导培养下后，ALP活性明显升高，RUNX2和Osterix表达，说明MSCs具有成骨分化能力。过表达miR-125b抑制骨髓MSCs成骨分化，反之miR-125b则促进骨髓MSCs成骨分化。干扰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。qRT-PCR、Western blot检测结果显示，在MSCs成骨分化过程中上调miR-125b表达能显著抑制Smad4表达。而沉默Smad4表达AKP活性及RUNX2、Osterix表达水平明显下降，并且能部分模拟miR-125b调控 MSCs成骨分化的功能。
　　结论:
　　(1) miR-125b通过抑制靶基因Smad4的表达调控骨髓间充质干细胞成骨分化。
　　(2)利用密度梯度离心法成功从骨髓中分离得到MSCs，并且在一定诱导条件能向成骨细胞分化。

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