MiR-155对牙槽骨成骨细胞成骨活性影响的研究

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[目的]体外培养原代小鼠牙槽骨成骨细胞,研究miR-155对牙槽骨成骨细胞成骨活性的影响,探讨miR-155对牙槽骨成骨细胞成骨分化的相关作用机制,并确定其可能的作用靶点。[方法]体外分离、培养原代小鼠牙槽骨成骨细胞,加入成骨诱导培养(10%胎牛血清+0.2mM抗坏血酸+100nM地塞米松+10 mM β-甘油磷酸钠)进行诱导培养。经形态学观察,碱性磷酸酶及茜素红染色鉴定后,在诱导的1、3、5、7天分别提取RNA,通过qRT-PCR检测miR-155的表达。然后用miR-155模拟物转染细胞过表达miR-155,通过碱性磷酸酶染色检测其对诱导成骨分化早期的影响,茜素红染色观察其对诱导成骨分化晚期的影响。qRT-PCR检测成骨相关标志物ALP、Runx2和BSP mRNA的表达,Western blot检测成骨相关标志物ALP、Runx2和BSP蛋白的表达,分别从基因和蛋白水平检测miR-155对成骨细胞成骨活性的作用。采用常用的靶基因预测软件TargetScan、PicTar和miRBase对miR-155的靶基因进行预测分析,取三个软件交集作为研究的目标靶基因。在众多靶基因中选择与诱导成骨分化作用密切相关的HIF-1α进行分析。通过qRT-PCR和Western blot检测miR-155对其潜在靶基因mRNA及蛋白的调控,最终采用双荧光素酶报告基因实验验证所选定靶基因。[结果]在成骨诱导培养基诱导原代小鼠牙槽骨成骨细胞成骨分化过程中,miR-155表达的趋势为逐渐降低。细胞转染miR-155mimic后,碱性磷酸酶染色变浅,茜素红染色减弱。qRT-PCR检测结果显示,在小鼠牙槽骨原代成骨细胞成骨分化过程中,过表达miR-155显著降低ALP、Runx2和BSP mRNA的表达。Western blot检测结果显示miR-155对ALP、Runx2和BSP蛋白水平表达的影响与mRNA水平影响一致。qRT-PCR及Western blot结果显示miR-155对其潜在靶基因HIF-1α在基因及蛋白水平均有抑制作用。双荧光素酶报告基因实验结果显示,miR-155 能直接靶向于 HIF-1α。[结论]通过体外实验结果表明,miR-155可负性调控HIF-1α表达,抑制原代小鼠牙槽骨成骨细胞的成骨活性。
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