miR-133a调控RUNX2/BMP2信号通路参与激素性股骨头坏死的机制

摘要

目的 探讨微RNA （miR）-133a调控生长相关转录因子2 （RUNX2）/骨形态蛋白2 （BMP2）信号通路参与激素性股骨头坏死（SONFH）的机制。方法 收集本院接受髋关节置换SONFH患者（SONFH组）骨髓及股骨颈骨折不愈合患者（对照组）骨髓，提取骨髓间充质干细胞（BMSCs），经表型鉴定、成骨、成脂分化鉴定后检测BMSCs miR-133a、RUNX2 mRNA和蛋白表达水平，双荧光素酶鉴定miR-133a与RUNX2的靶向关系。实验分组包括对照组、SONFH组、抑制剂对照组（inhibitor con组）、miR-133a抑制剂组（miR-133a inhibitor组）、miR-133a inhibitor+si-RUNX2组。实时定量PCR （RT-qPCR）检测细胞中miR-133a、RUNX2 mRNA水平；Western blotting检测BMSCs中RUNX2、BMP2、骨钙素（OCN）、Ⅰ型胶原蛋白（COL-Ⅰ）蛋白水平；CCK-8检测细胞增殖情况；茜素红染色鉴定细胞矿化能力。结果 BMSCs细胞表型鉴定结果显示，细胞表面CD71、CD44表达，CD34、人类白细胞抗原DR等位基因不表达；成骨分化鉴定显示BMSCs出现矿化结节，结节呈红色散落分布；成脂分化鉴定显示BMSCs中脂滴呈橙红色，脂滴沉着细胞，且数量较多，部分细胞内脂滴融合变大成泡状，细胞核位于中央或挤向外周，提示BMSCs提取成功。miR-133a与RUNX2靶向关系存在特异性结合位点。与对照组比较，SONFH组BMSCs中miR-133a水平升高（P ＜0.05）; RUNX2 mRNA和蛋白水平，24、48、72 h时BMSCs的吸光度值，BMSCs矿化结节相对数量，BMP2、BGP、COL-Ⅰ蛋白水平均显著降低（均P ＜0.05）。与SONFH组、inhibitor con组比较，miR-133a inhibitor组BMSCs中miR-133a水平降低（P ＜0.05）; RUNX2 mRNA和蛋白水平，24、48、72 h时BMSCs的吸光度值，BMSCs矿化结节相对数量，BMP2、BGP、COL-Ⅰ蛋白水平均显著升高（均P ＜0.05）。与miR-133a inhibitor组比较，miR-133a inhibitor+si-RUNX2组BMSCs中miR-133a水平升高（P ＜0.05）,RUNX2 mRNA和蛋白水平，24、48、72 h BMSCs的吸光度值，BMSCs矿化结节相对数量，BMP2、BGP、COL-Ⅰ蛋白水平均显著降低（均P ＜0.05）。结论 miR-133a在SONFH患者BMSCs中高表达，抑制miR-133a表达可靶向促进RUNX2的表达，从而促进BMSCs成骨分化和细胞增殖。