微小RNA-29a-3p调节卷曲蛋白4表达影响高脂血症大鼠种植体骨整合的实验研究

摘要

目的 研究microRNA-29a-3p(miR-29a-3p)对高脂环境下大鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs)成骨分化和高脂血症大鼠种植体骨整合的影响及其作用位点.方法 1)体外实验:对BMSCs分别进行普通和高脂成骨诱导,通过逆转录实时定量聚合酶链反应和Western blot检测miR-29a-3p及成骨相关因子碱性磷酸酶(ALP)、Runt相关基因2(Runx2)的基因和蛋白质表达;高脂培养的BMSCs分别转染miR-29a-3p模拟物、抑制物及阴性对照(NC)质粒,RT-qPCR检测miR-29a-3p、ALP及Runx2基因表达情况,Western blot检测ALP、Runx2蛋白表达情况.通过靶基因预测软件(Target Scan、MiRNA.org等)预测miR-29a-3p与成骨相关的靶基因为卷曲蛋白4(Fzd4),双荧光素酶报告检测miR-29a-3p与Fzd4的相互作用关系.2)体内实验:高脂血症大鼠为实验组,普通大鼠为对照组,两组分别植入种植体,检测种植体周围骨组织中miR-29a-3p、ALP、Runx2的表达差异;行种植体-骨组织的硬组织切片,亚甲基蓝-酸性品红染色,进行组织学观察.分别将miR-29a-3p过表达慢病毒载体及空白对照慢病毒载体注射入高脂血症大鼠,种植体植入后3、10 d检测种植体周围骨组织中ALP、Runx2的表达变化以研究miR-29a-3p对高脂血症大鼠成骨的作用.结果 高脂组与普通组相比,ALP、Runx2和miR-29a-3p表达下调,BMSCs成骨分化能力下降.miR-29a-3p模拟物组与抑制物组相比,ALP、Runx2表达升高,BMSCs成骨分化能力增强.体内实验也得到了相似结果.双荧光素酶报告基因分析证实miR29a-3p通过直接结合3'-UTR抑制Fzd4表达.结论miR-29a-3p对高脂环境下大鼠BMSCs成骨分化起正向调节作用,可直接与Fzd4结合调节成骨分化;miR-29a-3p能够促进高脂血症大鼠种植体周围成骨标志基因的表达,有利于骨整合.