miR-193a-3p通过LGR4/ATF4信号的上调促进成骨细胞分化

摘要

目的:探讨miR-193a-3p通过LGR4/ATF4信号的上调促进成骨细胞分化的作用及分子靶向机制。方法:髂前上棘骨穿刺术取骨质疏松患者骨髓组织3~5 ml,建立体外骨髓间充质干细胞细胞模型(hBMSCs),将hBMSCs诱导分化为成骨细胞,实时定量聚合酶链反应(RT-qPCR)测定miR-193a-3p的表达水平。过转染AgomiR-193a-3p和AntagomiR-193a-3p的BMSCs,检测miR-193a-3p对碱性磷酸酶(ALP)活性和基质矿化的影响。检测过表达miR-193a-3p对成骨细胞标记基因Runx2的作用。生物信息学分析方法寻找miR-193a-3p的候选靶基因LGR4。荧光素酶报告试验验证miR-193a-3p针对LGR4。检测过表达miR-193a-3p对LGR4表达的调节作用。检测过表达miR-193a-3p对调节骨信息的LRG4下游靶点ATF4表达的调节作用。结果:①miR-193a-3p在成骨细胞分化过程中在第1天,第7天和第14天以时间依赖性的方式显著下调。②转染AgomiR-193a-3p的BMSCs水平上调,而转染AntagomiR-193a-3p的BMSCs水平下调。③miR-193a-3p的过表达下调了BMSCs的ALP活性,抑制了BMSCs的基质矿化。④miR-193a-3p的过表达下调Runx2的表达。⑤生物信息学分析方法发现LGR4 mRNA的3′-UTR对miR-193a-3p具有保守的结合位点。LGR4是骨形成的关键调节因子,被预测为miR-193a-3p的潜在靶基因。⑥荧光素酶报告试验表明,miR-193a-3p的过表达显著降低了含有WT结合位点的LGR43′-UTR荧光素酶报告者的荧光素酶活性;miR-193a-3p的过表达对含有miR-193a-3pMT结合位点的LGR43′-UTR荧光素酶记者没有明显影响。⑦miR-193a-3p的过表达显著下调LGR4的表达。结论:miR-193a-3p可通过LGR4/ATF4信号的上调促进成骨细胞分化。可通过调控其表达干预骨质疏松的发生和治疗。