微RNA-210抑制人退行性变髓核细胞自噬影响椎间盘退行性变

摘要

目的 探讨微RNA-210(miRNA-210)对退行性变髓核细胞自噬的影响及其参与椎间盘退行性变(IDD)进程的可能机制.方法 收集24例IDD患者(IDD组)和6例腰椎骨折患者(对照组)椎间盘组织进行分离,培养髓核细胞.通过实时荧光定量聚合酶链反应(FQ-PCR)检测髓核细胞中miRNA-210的表达,通过单丹磺酰尸胺(MDC)染色和蛋白质印迹法检测细胞自噬水平.通过FQ-PCR或蛋白质印迹法检测过表达或抑制miRNA-210对细胞自噬和细胞外基质代谢的影响.通过生物信息学手段寻找miRNA-210与自噬相关的靶基因及miRNA-210的结合位点,并应用双荧光素酶报告实验验证.结果 与对照组相比,IDD组髓核细胞中miRNA-210表达量增加,细胞自噬水平降低.过表达miRNA-210会抑制髓核细胞自噬,同时降低Ⅱ型胶原(ColⅡ)及蛋白多糖表达量,升高基质金属蛋白酶-3(MMP-3)和MMP-13表达量.自噬抑制剂3-MA减弱miRNA-210对ColⅡ、蛋白多糖、MMP-3和MMP-13的调节作用.miRNA-210与自噬相关蛋白7(ATG7)存在结合位点,过表达miRNA-210通过沉默ATG7抑制细胞自噬,激活MMP-3和MMP-13,促进细胞外基质(ColⅡ和蛋白多糖)降解.结论 在发生退行性变的椎间盘组织中miRNA-210表达量增加.过表达的miRNA-210可能通过直接作用于靶基因ATG7抑制细胞自噬,促进细胞外基质降解,推动IDD进程.