组蛋白乙酰化修饰在骨髓间充质干细胞向平滑肌细胞分化中的作用

作者：杨婧; 王延洲; 梁志清^*

来源：解放军医学杂志, 2019, 44(05): 369-374.

• 间充质干细胞
• 膀胱平滑肌细胞
• 共同培养技术
• 乙酰化作用
• 免疫共沉淀

目的探讨骨髓间充质干细胞(BMSCs)在平滑肌微环境中发生分化后平滑肌标志性基因乙酰化水平的变化,以及组蛋白乙酰化修饰在干细胞分化中的作用及机制。方法体外培养BMSCs和膀胱平滑肌细胞(BSMCs),选择同批次的第3代BMSCs,将与BSMCs共培养3d的BMSCs作为实验组,未经共培养的BMSCs作为对照组,采用RT-PCR检测两组BMSCs中平滑肌α肌动蛋白(α-SMA)、钙调节蛋白(calponin)、平滑肌肌球蛋白重链(SM-MHC)的表达丰度。采用条件为80%、20次、0.5 s、8个循环的超声破碎实验组及对照组BMSCs的DNA,以H3K9抗体结合特定乙酰化位点,采用免疫共沉淀技术(ChIP)沉淀BMSCs组蛋白乙酰化位点基因,接头PCR扩增所获基因,Real-time PCR检测所获基因中3种目的基因(α-SMA、Calponin、SM-MHC)的表达水平。结果 RT-PCR检测结果显示,实验组BMSCs中的平滑肌标志性基因(α-SMA、Calponin、SM-MHC)的mRNA表达水平较对照组明显增高[分别为0.176±0.003 vs. 0.070±0.002,0.079±0.002vs.0.051±0.003,0.091±0.004vs.0.034±0.001],差异均有统计学意义(P<0.01)。分光光度计检测ChIP后获得的DNA,结果表明H3K9乙酰化抗体沉淀所获DNA浓度高于Ig G抗体,且实验组高于对照组(P<0.05)。RealtimePCR分析BMSCs分化前后目的基因组蛋白H3K9乙酰化水平,结果显示,BMSCs分化后,实验组的平滑肌标志性基因α-SMA、calponin、SM-MHC的mRNA转录水平明显高于对照组[分别为9.26±5.03 vs. 1.01±0.05,2.33±0.65 vs.0.99±0.05,2.63±0.37vs.1.00±0.03],差异均有统计学意义(P>0.05)。结论在平滑肌微环境中,BSMCs特定位点H3K9乙酰化程度的增加可促进BMSCs向BSMCs的分化。

• 单位
  贵州省人民医院; 西南医院; 中国人民解放军陆军军医大学; 第三军医大学