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骨髓间充质干细胞(Bone Marrow Mesenchymal Stem Cells,BMSCs)是一类多能成体干细胞,存在于骨髓基质中,可分化为骨细胞、软骨细胞、肌细胞、脂肪细胞、心肌细胞等。BMSCs因含量丰富且易分离,已成为组织工程和再生医学领域理想的种子细胞。哺乳动物关节软骨部位几乎没有神经分布和血液能量供应,所以软骨再生能力较差,损伤时难以自我修复。因此在治疗人类等哺乳动物因运动导致的软骨损伤时,BMSCs具有重要的利用价值。MicroRNA(miRNA)是一类具有调控功能的非编码RNA,其长度约为20-25nt。研究表明,miRNA可沉默或降低靶基因的表达,从而影响其功能。关于BMSCs向软骨分化过程中miRNA介导的调控机制,目前多集中在人、小鼠和大鼠,在马BMSCs向软骨细胞定向分化过程中的miRNA尚无系统的研究和报道。因此,本研究以蒙古马BMSCs向软骨细胞诱导分化不同阶段细胞(0d、14d、21d)为研究对象,通过转录组测序和生物信息学分析,筛选出与该分化过程相关的差异mRNA、miRNA及其靶mRNA,探索其调控机制。主要研究结果如下:1.从0d-14d、0d-21d及14d-21d诱导分化测序数据中,筛选出差异表达mRNA分别为4011个、3592个及1049个,差异表达miRNA分别是1119个、1158个及133个。2.预测134个miRNA的靶基因,将靶基因进行GO和KEGG富集分析,筛选出 6 个关键 miRNA,分别是 eca-miR-155_R+1、eca-miR-221、eca-miR-222_R+3、eca-miR-16、eca-miR-27b 及 eca-miR-148b-3p。miRNA 与靶基因互作分析,得到4 组关键的 miRNA-mRNA 组合,分别是 ZBTB16(BOC)—eca-miR-155_R+1—PIK3R1—eca-miR-221(eca-miR-222_R+3),eca-miR-16—NFATC2,eca-miR-27b—BHLHE41和 eca-miR-148b-3p—TGFA组合,并绘制了 mRNA-miRNA 关联网络图。3.预测 eca-miR-155_R+1、eca-miR-221 和 eca-miR-222_R+3靶向PIK3R1基因,通过PI3K/AKT信号通路抑制软骨细胞凋亡和基质的分解代谢,对BMSCs软骨向分化产生调控作用。以上研究结果可为蒙古马BMSCs分化为软骨细胞机制的阐明提供理论支持,为马BMSCs应用于运动损伤的临床细胞治疗,提供理论依据和技术方法,为人类临床医学的细胞治疗提供方法借鉴。