医学进展
2011年06月号
医学进展
医生日记
在他乡

miRNA-138抑制间充质干细胞向成骨细胞的分化

    骨髓衍生的人类间充质干细胞是一类自我更新并具有多潜能性的细胞,这种细胞具有潜在的临床治疗价值,细胞能够进行组织再生。间充质干细胞能分化成多种细胞系,包括成骨细胞系,对多种环境因素的刺激产生应答。ERK依赖途径对骨形成的转录调控起重要作用,包括Runx2/Cbfa-1的磷酸化作用,诱导Osterix基因表达和磷酸酶活性的调节。此外,细胞外基质蛋白能通过ERK依赖途径诱导间充质干细胞分化成成骨细胞。阐发调节人类间充质干细胞分化到成骨细胞系的分子机制对采用合成代谢疗法治疗骨质疏松症的发展是非常重要的。miRNA是非编码的RNA,通过降解目标mRNA达到调节基因表达的作用。丹麦南丹麦大学分子内分泌学实验室的研究人员发现miRNA-138可以抑制间充质干细胞分化到成骨细胞。

    在这项研究中,研究人员筛选了在间充质干细胞分化到成骨细胞时miRNA的不同表达。miRNA的阵列分析和定量RT-PCR的进一步验证发现,在间充质干细胞分化到成骨细胞过程中,miRNA-138起下调作用。体外研究表明miRNA-138过表达抑制成骨细胞分化,然而抗miRNA-138抑制miRNA-138功能,促进成骨细胞特异基因的表达和碱性磷酸酶的活性。此外,miRNA-138过表达使体内异位骨形成降低85%,反之当拮抗miRNA -138的作用使体内骨形成增加了60%。目标预测分析和荧光素酶3'非编码区报告分析确认实验证实粘着斑激酶是miRNA-138作用的靶目标,这是一种促进成骨细胞分化发挥核心作用的酶。研究人员证明miRNA-138在体内抑制骨形成至少有部分是通过抑制粘着斑激酶信号通路实现的。(编译:马驰)

参考文献:《Proceedings of the National Academy of Sciences》2011;108:6139-6144

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