miR-23a-3p对人牙周膜干细胞成骨分化相关因子ALP、RUNX2的影响

来源 :广西医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:MM_8023
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目的:本实验通过体外诱导HPDLSCs向成骨细胞转化,以测定在诱导成骨过程中miR-23a-3p的表达情况。随后使用慢病毒介导,抑制及过表达HPDLSCs中的miR-23a-3p基因,检测在成骨分化过程中成骨相关因子ALP、RUNX2的表达情况,以期探讨miR-23a-3p是否参与牙周骨改建,并探索其可能的作用机制。方法:1.应用组织块培养法获取原代HPDLSCs,有限稀释克隆法分离纯化后进行传代,结合细胞免疫荧光染色、流式细胞术及体外多向分化诱导三项实验,对细胞进行鉴定,为后续研究提供细胞。2.成功于六孔板接种第2、3代细胞后,诱导HPDLSCs成骨。HPDLSCs分别在诱导0、3、5、7、14、21d后,采用q RT-PCR和WB分别检测细胞在不同时间点里,ALP、RUNX2 m RNA及蛋白的表达情况;q RT-PCR检测miR-23a-3p的相对表达量。3.慢病毒LV-hsa-miR-23a-3p(9746-1)、CON220(Ubi-MCS-SV40-EGFPIRES-puromycin)转染HPDLSCs,设置四组MOI值分别为:50、60、80、100进行感染,于倒置荧光显微镜下观察未转染的空白对照组、CON220空载阴性对照组及LV-hsa-miR-23a-3p组绿色荧光的表达情况,以测定最佳的MOI值;再以最佳MOI值的LV-hsa-miR-23a-3p、CON220病毒感染HPDLSCs细胞,采取CCK-8法检测LV-hsa-miR-23a-3p、CON220病毒对HPDLSCs增殖能力的影响。4.慢病毒LV-hsa-miR-23a-3p-inhibitor(44738-1)、CON137(h U6-MCSUbiquitin-EGFP-IRES-puromycin)、LV-hsa-miR-23a-3p(9746-1)、CON220(UbiMCS-SV40-EGFP-IRES-puromycin)转染HPDLSCs细胞48h后,加入适宜浓度的嘌呤霉素,筛选培养。q RT-PCR检测miR-23a-3p的基因表达情况,以明确病毒转染HPDLSCs后对miR-23a-3p抑制及过表达的效率。5.慢病毒转染HPDLSCs,成功抑制及过表达miR-23a-3p后,使用成骨诱导液对HPDLSCs进行诱导,7d后使用q RT-PCR和WB分别检测ALP、RUNX2 m RNA及蛋白的表达情况。实验随机分为5组:空白对照组(NC组)、miR-23a-3p mimics组(miR-23a组)、miR-23a-3p mimics negative control组(miR-23a NC组)、miR-23a-3p inhibitor组(miR-23a I组)、miR-23a-3p inhibitor negative control组(miR-23a NCI组)。结果:1.所分离培养出的细胞呈现出类似于成纤维细胞样的纺锤长梭形。经细胞免疫荧光法鉴定该细胞来源为间充质来源;经流式细胞仪检测,该细胞群具有慢周期性,干细胞表面标志物CD90、CD146、STRO-1呈强阳性,而CD45呈低表达;经体外诱导,可分化为成骨细胞及成脂细胞,可鉴定为牙周膜干细胞。2.HPDLSCs成骨诱导分化过程中,ALP、RUNX2 mRNA及蛋白表达量较未诱导组均有升高,HPDLSCs成功向成骨方向分化。添加诱导剂后,各组细胞miR-23a-3p的表达量较未诱导组明显下降(P<0.01),总体呈下降趋势。3.慢病毒转染48h后,细胞形态正常,生长状态良好。病毒感染最适MOI值为80。CCK-8检测显示,HPDLSCs受到病毒感染后,增殖能力与未转染组比较,差异无统计学意义。4.病毒成功转染后,miR-23a-3p在miR-23a NC组与miR-23a NCI组的表达较其在NC组的表达无明显差异。miR-23a组miR-23a-3p的表达量较NC组及miR-23a NC组明显增高(P<0.01),转染效果良好。而miR-23a-3p的表达量在miR-23a I组虽较空白组有明显下降(P=0.025),但与miR-23a NCI组比较无统计学差异。5.miR-23a NC组ALP、RUNX2 m RNA和蛋白的表达与NC组相比无明显区别,而过表达miR-23a-3p后,ALP、RUNX2 m RNA和蛋白均较空白对照组及其阴性对照组明显降低。抑制miR-23a-3p的表达后,ALP、RUNX2 mRNA表达较NC组低,差异具有统计学意义(P<0.05)。同时,miR-23a NCI组中ALP、RUNX2 m RNA的相对表达量也较NC组低。但miR-23a I组、miR-23a NCI组与NC组三组间的蛋白表达均无明显差异。结论:miR-23a-3p在HPDLSCs成骨分化过程中的表达总体呈下降趋势。过表达miR-23a-3p可抑制HPDLSCs成骨相关因子ALP、RUNX2 m RNA及蛋白的表达。提示miRNA-23a-3p可能在HPDLSCs成骨分化过程中起负调控作用。
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