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目的：microRNA（miRNA）是动植物细胞中一类长度为22-25个核苷酸的小分子非编码RNA。miRNA主要通过与其靶基因mRNA的3’非翻译区结合抑制靶基因翻译起始或直接降解靶基因mRNA，在转录后水平调控靶基因的表达。现已知miRNA参与多种生物学过程，特别是与多种疾病的发生密切相关。萎缩性骨不连是创伤骨科常见且较为棘手的一类疾病，其发病机制仍不明确。目前认为成骨细胞成骨分化的异常可能是萎缩性骨不连发生的分子机制之一。大量文献报道miRNA参与调控成骨细胞的成骨分化，而miRNA是否与萎缩性骨不连发生相关目前尚未有报道。为研究可能参与萎缩性骨不连发生的miRNA，本研究拟筛选萎缩性骨不连断端瘢痕修复组织中差异表达的miRNA，并验证其中高表达的miRNA对成骨细胞成骨分化的影响及其机制，从而为miRNA参与萎缩性骨不连的发生提供理论依据，同时也为萎缩性骨不连的诊治提供新的线索。方法：利用Exiqon miRCURY LNA microRNA芯片(11.0版)分别检测萎缩性骨不连患者骨不连断端瘢痕修复组织和骨折患者骨折正常愈合后内固定钢板周围骨痂组织中的miRNA。利用实时定量PCR对其中高表达的miRNA加以验证。将MG63细胞培养于成骨诱导液中，利用CCK-8检测成骨诱导液对MG63细胞增殖活性的影响；利用实时定量PCR检测成骨标志性基因的表达谱；利用碱性磷酸酶检测试剂盒检测碱性磷酸酶活性；利用茜素红染色检测MG63细胞体外矿化能力。利用实时定量PCR检测在诱导MG63细胞成骨分化过程中四种miRNA的表达谱。MG63细胞分别转染miR-628-3p和miR-654-5p双链RNA mimics后继续诱导成骨分化，再检测MG63细胞的成骨能力的变化。最后利用生物信息学软件预测、双荧光素酶报告基因实验、实时定量PCR及Western Blot来验证miR-628-3p可能作用的靶基因。将miR-628-3p和siRUNX2双链RNAmimics分别转染MG63细胞并诱导其成骨分化，检测RUNX2蛋白的表达及成骨分化的表型。结果：1.与对照组相比，萎缩性骨不连断端瘢痕修复组织中分别有9种miRNA表达上调和下调。其中的miR-149*、miR-221、miR-628-3p和miR-654-5p呈高表达并被数据库收录。实时定量PCR结果进一步确认这四种miRNA确实在萎缩性骨不连断端瘢痕修复组织中高表达。2. MG63细胞培养于成骨诱导液其成骨能力明显增强并呈时间依赖性。而在这一过程中，miR-149*表达无明显变化，miR-221表达先升高再降低，而miR-628-3p和miR-654-5p表达逐渐降低并呈时间依赖性。3. MG63细胞分别转染miR-628-3p和miR-654-5p双链RNA mimics后培养于成骨诱导液。转染miR-628-3p组中MG63细胞成骨分化能力明显受抑制而在转染miR-654-5p组无明显改变。4.生物信息学预测软件microRNA.org预测及双荧光素酶报告基因实验证实，miR-628-3p可以直接作用于RUNX2的3’-UTR。miR-628-3p双链RNA mimics可以显著抑制MG63细胞内源RUNX2mRNA和蛋白的表达。miR-628-3p和siRUNX2双链RNA mimics可以抑制成骨诱导液增强的RUNX2蛋白的表达，并且两者对MG63细胞成骨分化的抑制作用相似。结论：综上所述，本研究发现在萎缩性骨不连患者骨不连处组织存在差异表达的miRNA，其中高表达的miR-628-3p在MG63细胞成骨分化过程中表达降低，而且miR-628-3p可以减弱MG63细胞的成骨分化。进一步研究发现成骨分化关键基因RUNX2是miR-628-3p的直接靶基因，并提示miR-628-3p可能是通过RUNX2减弱MG63细胞的成骨分化。