miR-144-3p在大鼠骨髓间充质干细胞成骨分化过程中的表达及其靶向调控作用

摘要

目的 探讨在骨髓间充质干细胞成骨分化过程中,miR-144-3p表达的生理功能和作用机制,并预测其靶基因,为成骨细胞分化的深入研究提供实验依据.方法 采用大鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs),并在体外诱导间充质干细的成骨分化,通过qRT-PCR检测成骨分化标志基因(Runx2,OCN)以及miR-144-3p的表达;通过向BMSCs株转染miR-144-3p mimic以及miR-144-3p inhibitor,检测miR-144-3p表达对BMSCs分化的影响,并通过Western blot以及qRT-PCR检测miR-144-3p靶蛋白在RNA水平以及蛋白水平的表达变化.结果 在体外诱导BMSCs成骨分化过程中,成骨分化标志基因(Runx2,OCN)的表达量逐渐升髙,而miR-144-3p的表达量则逐渐降低,到诱导成骨第21天表达水平最低;检测各组ALP活性发现,相比于对照组miR-144-3p mimics转染组ALP活性显著降低(P<0.05),miR-144-3p inhibitor转染组ALP活性显著升高(P<0.05);运用多种靶基因预测数据库TargetScan、microRNA.org和miRanda对miR-144-3p进行靶基因的预测分析发现,smad4最可能是miR-144-3p的靶基因;qRT-PCR结果表明,smad4在各组中的表达水平差异无统计学意义(P>0.05);Western blot结果显示,smad4在miR-144-3p mimics转染组表达显著下降,在miR-144-3p inhibitor转染组则显著升高,相比于对照组差异均有统计学意义(P<0.05).结论 miR-144-3p参与调控大鼠BMSCs成骨分化,其抑制成骨分化的功能是通过降低smad4转录后的表达水平来实现.