长链非编码RNA POIR对多次传代后牙周膜干细胞成骨分化功能的影响

摘要

目的探究多次传代对牙周膜干细胞(periodontal ligament stem cells,PDLSCs)成骨分化的影响,以及牙周炎症来源牙周膜干细胞成骨相关长链非编码RNA(osteogenesis impairment-related long noncoding RNAs of periodontal mesenchymal stem cells from periodontitis patients,lncRNA POIR)对多次传代后PDLSCs成骨分化功能的影响。方法将PDLSCs细胞连续传代,取第3代、第15代、第30代细胞用于后续实验。碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)染色、ALP活性和茜素红染色检测不同代数PDLSCs成骨分化能力。实时定量聚合酶链式反应(real-time polymerase chain reaction,RT-PCR)检测不同代数细胞lncRNA POIR表达水平。将第30代PDLSCs分为3组:空白对照组、无义序列转染对照组(转染sh-NC质粒)和lncRNA POIR下调组(转染sh-lncRNA POIR质粒)。ALP染色、ALP活性和茜素红染色检测各组PDLSCs成骨分化能力。RT-PCR、Western blot检测各组PDLSCs中矮小相关转录因子2(runt-related transcription factor 2,Runx2)、ALP、骨钙素(osteocalcin,OCN)表达水平。采用生物信息学分析lncRNA POIR和微小RNA-214(miR-214)的结合位点。为进一步确定lncRNA POIR与miR-214之间调控关系,RT-PCR检测lncRNA POIR下调组与对照组PDLSCs中miR-214表达水平的差异,从而评价lncRNA POIR对miR-214的作用。结果与第3代和第15代比较,第30代PDLSCs成骨结节形成量减少(P<0.05),ALP染色面积占比减少(P<0.01),ALP活性降低(P<0.01)。与第3代和第15代比较,第30代PDLSCs中lncRNA POIR的表达水平下降(P<0.01)。与空白对照组和无义序列转染对照组比较,lncRNA POIR下调组PDLSCs成骨结节形成减少(P<0.01),ALP染色面积占比减少(P<0.01),ALP活性降低(P<0.05)。与空白对照组和无义序列转染对照组比较,lncRNA POIR下调组PDLSCs中Runx2、ALP、OCN表达水平降低(P<0.05)。生物信息学分析结果显示lncRNA POIR与miR-214存在结合位点。与空白对照组和无义序列转染对照组比较,lncRNA POIR下调组miR-214的表达水平升高(P<0.01)。结论多次传代会损害PDLSCs的成骨分化功能,抑制lncRNA POIR表达。lncRNA POIR可以调控PDLSCs传代过程中的成骨分化功能。