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目的:应力状态下牙周组织的改建是临床错牙合畸形矫治的生物学基础。在机械应力作用下,细胞成骨分化的过程受到多种信号通路的调控。同时越来越多的研究发现,MicroRNA(miRNA)是调控细胞成骨分化的重要因子之一。但目前对牵引力作用下,miRNA在TGF-β/BMP信号通路或其相关的信号分子调控细胞成骨分化的过程中所扮演的角色尚未见报道。因此,本研究拟通过MC3T3-E1细胞体外培养-力学刺激模型,筛查12%周期性牵引力作用下细胞内差异表达的miRNAs,鉴定与TGF-β/BMP信号传导通路相关的差异miRNAs。并进一步确定miRNAs在TGF-β/BMP信号通路的靶标基因及其对细胞增殖和成骨分化的影响。为阐明正畸治疗过程中局部骨改建机制提供新思路。方法:1.利用miRNA基因芯片技术初步筛选出12%牵张应力作用下MC3T3-E1细胞差异表达的miRNAs,结合文献报道对与TGF-β/BMP信号通路相关的miRNAs进行qRT-PCR验证。2.基于方法1的研究结果,确定差异表达的miRNA。通过生物信息学软件预测差异表达的miRNA在TGF-β/BMP信号通路上可能的靶基因,并通过Western Blot验证牵引力作用下靶基因在MC3T3-E1细胞中的表达。通过miRNA转染、qRT-PCR、Western Blot以及双荧光素酶报告基因实验进行靶基因的验证。在miRNA转染的细胞中通过CCK8法检测细胞增殖能力的变化,qRT-PCR检测成骨分化标志因子表达变化,探讨miRNA在MC3T3-E1细胞增殖及成骨分化中的作用。结果:1.MiRNAs芯片结果显示,相比于对照组,应力加载组细胞中差异表达的miRNAs有44种(p<0.05),qRT-PCR结果显示,应力加载组细胞中miR-132-3p表达改变最显著且其表达上调。2.生物信息学软件分析显示,miR-132-3p在TGF-β/BMP信号通路上的可能靶基因为Smad2、Smad5,同时Western Blot结果也显示应力加载后Smad2和Smad5及p-Smad2和p-Smad5表达降低。QRT-PCR和Western Blot结果表明过表达miR-132-3p可以抑制Smad5蛋白的表达,但对Smad5mRNA影响并不明显。双荧光素酶实验显示Smad5为miR-132-3p可以结合的有效靶基因。功能研究方面结果显示,当MC3T3-E1细胞高表达miR-132-3p时,细胞增殖能力及成骨分化相关因子ALP、OCN、Runx2表达水平显著下降。结论:1.12%拉伸应力可以激活MC3T3-E1细胞中多种miRNAs的差异表达,其中miR-132-3p差异最为显著;2.MiR-132-3p可能通过靶向Smad5抑制MC3T3-E1细胞的增殖和成骨分化能力。