活化的Mir-30a-wnt/β-catenin信号轴通过上调组织蛋白酶K的表达促进牙周膜干细胞向成牙骨质细胞分化

摘要

目的 探讨牙周膜干细胞(PDLSC)成牙骨质向分化过程中mir-30a-wnt/β-catenin信号轴调控组织蛋白酶K(CTSK)表达的功能作用.方法 极限稀释法分离培养PDLSC,釉基质蛋白衍生物(EMD)诱导细胞成牙骨质向分化.在细胞分化过程中,通过microRNA芯片筛选差异表达的microRNA.首先,给予不同分组细胞EMD诱导和/或抑制microRNA表达等处理,无干预组细胞作为对照.利用qPCR和Western blot技术首先验证差异表达的microRNA是否能够调控CTSK的表达.之后,将细胞膜片复合陶瓷支架材料植入裸鼠皮下,利用免疫组织化学方法观察成牙骨质细胞标记蛋白CAP和CEMP-1的表达变化,明确受microRNA调控的CTSK表达变化是否参与了PDLSC成牙骨质分化.在此基础上,从蛋白学水平观察wnt信号通路在microRNA调节CTSK表达过程中是否发挥了相应功效.结果 EMD诱导PDLSC成牙骨质向分化过程中,多种microRNA表达发生变化,其中miR-30a表达出现特异性上调(P<0.05).表达上调的miR-30a进一步调节CTSK的表达(P<0.05),促进PDLSC异位形成类牙骨质样结构,高表达成牙骨质细胞标记蛋白CAP和CEMP-1.抑制wnt/β-catenin信号通路,miR-30a对CTSK的表达调控作用出现相应减弱.结论 EMD可能通过上调miR-30a的表达激活wnt/β-catenin信号通路从而经mir-30a-wnt/β-catenin信号轴调控CTSK诱导PDLSC向成牙骨质细胞方向分化.