miR-124-3p抑制骨髓间充质干细胞向成骨分化降低骨质量在老年骨质疏松中的作用

摘要

目的 寻找青年人与老年人的骨髓间充质干细胞（bone marrow mesenchymal stem cells, BMSCs）中表达差异明显的高度保守microRNA（miRNA）,分析该miRNA在年轻和老年小鼠骨组织中的表达差异,探讨该miRNA在原发性骨质疏松中发挥的作用。方法 通过基因表达数据库（Gene Expression Omnibus, GEO）查找青年人与老年人BMSCs中表达差异明显且人鼠高度保守的miRNA；在体外培养的人骨髓间充质干细胞（human bone mesenchymal stem cells, hBMSCs）中转染该miRNA,检测转染后第7天的碱性磷酸酶（alkaline phosphatase, ALP）活性；微计算机断层扫描技术（微CT）检测年轻小鼠与老年小鼠皮质骨与松质骨参数,验证自然衰老骨质疏松模型的构建；定量检测2组小鼠骨组织中该miRNA的表达差异；分析骨参数与miRNA的相关性。结果 通过基因表达数据库（GEO数据库）发现28个上调（下调）大于2倍且P＆0.05的miRNA,hBMSC分别转染28个miRNA后发现可明显下调ALP活性的miRNA为mir-124-3p、mir-126-3p、mir-128-3p、mir-424-5p（P＆0.05）；微CT检测年轻小鼠与老年小鼠皮质骨和松质骨参数提示自然衰老骨质疏松模型构建成功；与年轻小鼠相比,mir-124-3p在老年小鼠骨组织内高表达；在皮质骨中,mir-124-3p与骨小梁分离度呈正相关,与骨体积分数、骨小梁数量和骨密度呈负相关。在小梁骨中,mir-124-3p与骨小梁分离度呈正相关,与骨小梁模式因子呈负相关（P＆0.05）。结论 青年人与老年人BMSCs表达差异明显的mir-124-3p可抑制hBMSCs向成骨分化,该miRNA在老年小鼠骨组织中表达上调,可能与骨质疏松的发生发展有关。