长链非编码RNA Kcnq1ot1促进成骨细胞分化和抑制破骨细胞分化

作者：章坤; 时哲敏; 任怡; 韩晓辉; 王敬朝; 洪伟

来源：南方医科大学学报, 2021, 41(1): 31-38.

DOI：10.12122/j.issn.1673-4254.2021.01.04

• Kcnq1ot1
• 成骨细胞分化
• 破骨细胞分化
• 骨质疏松症

目的 探究长链非编码RNAKcnq1ot1对成骨细胞分化和破骨细胞分化的调控作用.方法 运用荧光实时定量PCR技术分别在卵巢去势(双侧卵巢切除,n=8)、鼠尾悬吊(后肢悬空,n=14)以及自然衰老(正常饲养至18月龄,n=8)引起的骨质疏松小鼠以及各自对照小鼠(n=6)股骨组织中,小鼠前成骨细胞系MC3T3-E1向成骨细胞分化过程中以及小鼠骨髓源巨噬细胞BMMs和小鼠单核巨噬细胞系RAW264.7向破骨细胞分化过程中检测lnc-Kcnq1ot1、骨钙素(Bglap)、Runt相关转录因子2(Runx2)、碱性磷酸酶基因(A1p)、骨涎蛋白(Bsp)、活化T-细胞核因子c1(Nfatc1)、基质金属蛋白酶9(Mmp9)、组织蛋白酶K(Ctsk)和破骨细胞相关受体(Oscar)的表达水平;运用两对特异性以慢病毒为载体的短发夹RNAs(Lv-shRNAs)或小干扰RNAs(siRNAs)在MC3T3-E1、BMMs和RAW264.7细胞诱导分化过程中沉默lnc-Kcnq1ot1,随后运用荧光实时定量PCR技术检测lnc-Kcnq1ot1、成骨相关基因(Bglap、Alp)和破骨相关基因(Ctsk、Oscar)的表达;运用ALP染色检测碱性磷酸酶活性;运用抗酒石酸磷酸酶染色检测抗酒石酸磷酸酶活性.运用核浆分离联合荧光实时定量PCR技术检测lnc-Kcnq1ot1亚细胞定位.结果 与对照相比,lnc-Kcnq1ot1在卵巢去势、鼠尾悬吊以及自然衰老引起的疏松股骨组织中表达显著降低(P＜0.05);在MC3T3-E1向成骨细胞分化过程中表达增多(P＜0.05);在小鼠BMMs和RAW264.7向破骨细胞分化过程中表达显著降低(P＜0.05).在MC3T3-E1细胞中,沉默lnc-Kcnq1ot1抑制Bglap和A1p的表达(P＜0.05),并减弱成骨诱导剂引起的成骨细胞分化;在小鼠BMMs和RAW264.7细胞中,沉默lnc-Kcnq1ot1促进Ctsk和Oscar的表达(P＜0.05),并加重RANKL诱导的破骨细胞分化.核浆定位显示lnc-Kcnq1ot1主要定位在MC3T3-E1和RAW264.7细胞核内.结论 lnc-Kcnq1ot1促进成骨细胞分化和抑制破骨细胞分化,可能成为骨质疏松症的一个潜在治疗靶点.

• 单位
  基础医学院; 天津医科大学