人脂肪间充质干细胞成软骨分化过程中差异表达长链非编码RNA鉴定及功能

摘要

背景:人脂肪间充质干细胞成软骨分化过程受多种因素影响。研究证实,长链非编码RNAs在表观遗传调控、转录以及转录后水平调控等过程中扮演着重要角色,而目前其在人脂肪间充质干细胞成软骨分化过程中表达谱的改变以及调控作用鲜有报道。目的:探讨人脂肪间充质干细胞成软骨诱导分化过程中差异表达长链非编码RNAs及其功能。方法:以人脂肪间充质干细胞成软骨诱导分化0 d(未诱导组)、14 d(诱导组)细胞为研究对象,利用转录组测序技术筛选成软骨诱导分化前后差异表达倍数变化2倍及以上的长链非编码RNAs和mRNAs,并通过qRT-PCR对测序结果进行验证。采用生物信息学分析对差异表达基因行GO功能分析和KEGG通路富集分析,并筛选长链非编码RNAs邻近基因以及共表达基因。结果与结论:①与未诱导组相比,诱导组中显著差异表达的长链非编码RNAs共有816条,mRNAs共有5138条;②GO功能和KEGG信号通路分析发现,差异表达基因富集的主要生物学过程包括细胞进程、生物调节和代谢过程等;主要通路包括黏附斑激酶、胰岛素信号通路、Wnt信号通路等;③对差异表达长链非编码RNAs行邻近基因和共表达基因分析发现,部分长链非编码RNAs如SNHG16、XLOC_003886可能在脂肪间充质干细胞成软骨分化和软骨退变中发挥重要作用;④结果表明,长链非编码RNA的表达谱在脂肪间充质干细胞诱导成软骨分化过程中发生了明显改变;差异表达长链非编码RNAs的生物学功能可能与邻近基因和共表达基因功能密切相关,从而调控脂肪间充质干细胞成软骨分化。然而,其具体调控作用和分子机制有待实验进一步证实。