微小RNA-144对2型糖尿病骨髓间充质干细胞成骨能力的影响

作者：刘鸿浩; 吴学建^*

来源：中华实验外科杂志, 2021, 38(12).

• 微小RNA-144
• 糖尿病
• 成骨分化

目的探究微小RNA-144(miR-144)在对2型糖尿病骨髓间充质干细胞(BMSCs)成骨能力的影响。方法构建2型糖尿病大鼠模型, 并从中提取出BMSCs, 在高糖骨诱导培养基下, 将细胞分组为miR-144-mimic、mimic-NC、miR-144-inhibitor以及inhibitor-NC组, 分别通过蛋白印迹法(Western blot)及荧光定量聚合酶链反应(PCR)检测各组细胞中成骨相关基因Runt相关基因2(Runx2)、OCN、碱性磷酸酶(ALP)以及通路蛋白Smad1的蛋白及mRNA水平, 采用生物信息学技术及双荧光素酶报告基因实验验证miR-144对Smad1的靶向调控作用, 并通过ALP活性检测和茜素红染色评估miR-144对细胞成骨分化程度的影响。两组间用独立样本t检验, 两组以上的比较采用方差分析。结果 miR-144在miR-144 mimic组中表达水平(2.24±0.32)明显高于mimic-NC组(1.12±0.08), 两组间差异有统计学意义(t=9.225, P<0.01);而在miR-144 inhibitor表达水平(0.27±0.18)较inhibitor-NC组(0.96±0.10)明显下降, 差异有统计学意义(t=8.242, P<0.01)。在高糖骨诱导培养基培养7 d后, miR-144 mimic组细胞中Smad1、Runx2、OCN及ALP基因的mRNA水平及蛋白水平均明显低于mimic-NC组, 差异有统计学意义(P均<0.05);相反, 在抑制miR-144表达的miR-144 inhibitor组中, Smad1、Runx2、OCN及ALP基因的mRNA水平均较inhibitor-NC组升高, 差异有统计学意义(P均<0.01)。生物信息学技术及双荧光素酶报告基因实验表明, miR-144可以靶向抑制Smad1表达, ALP活性检测结果显示, miR-144 mimic组的吸光度值(0.452±0.132)低于mimic-NC组(1.052±0.180), 差异有统计学意义(t=7.983, P<0.01), 而miR-144 inhibitor组的吸光度值(1.426±0.153)则明显高于inhibitor-NC组(1.024±0.084), 差异有统计学意义(t=10.181, P<0.01)。茜素红染色结果显示, miR-144 mimic组的光度值(0.945±0.098)低于mimic-NC组(1.152±0.088), 差异有统计学意义(t=2.823, P<0.05), 而miR-144 inhibitor组的吸光度值(2.836±0.121)则明显高于inhibitor-NC组(1.322±0.065), 差异有统计学意义(t=12.037, P<0.01)。结论 miR-144可能通过靶向结合Smad1对糖尿病大鼠BMSCs的成骨分化起抑制作用。

• 单位
  郑州大学第一附属医院