本文關鍵詞： 人脂肪源間充質(zhì)干細胞 miR-22 成脂分化 成骨分化 HDAC6　出處：《北京協(xié)和醫(yī)學院》2012年博士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：間充質(zhì)干細胞(mesenchymal stem cells, MSCs)作為一類具有多向分化潛能的細胞群體,在一定誘導條件下可以進行成脂分化或成骨分化。由于起源于同一細胞,MSCs(?)勺成脂分化和成骨分化又是一個相互抑制的過程。大量研究已分別對MSCs的成脂分化或成骨分化機制進行了詳細地探討,然而關于MSCs成脂成骨分化的雙向調(diào)控研究仍然太少。一些疾病的發(fā)生如“骨質(zhì)疏松癥”和機體內(nèi)脂肪細胞形成和成骨細胞形成平衡失調(diào)有關。因此,對MSCs成脂分化和成骨分化之間平衡的調(diào)控進行機制探討對了解間充質(zhì)干細胞的分化機制和骨相關疾病具有重要的意義。 microRNAs (miRNAs)是一類長約20-25bp的非蛋白編碼小RNA,主要通過抑制其靶基因的蛋白表達在許多生物學過程中發(fā)揮著重要的調(diào)控作用。本文將以miR-22為主要研究對象,探討其對人脂肪源間充質(zhì)干細胞(human adipose tissue derived mesenchymal stem cells, hADMSCs)成脂成骨分化的影響,并對其調(diào)控機制進行了初步地探討。 本研究第一部分主要探討miR-22對hADMSCs成脂成骨分化的影響。首先,我們對hADMSCs成脂成骨分化過程中miR-22的表達量變化分別進行了檢測,發(fā)現(xiàn)miR-22在成脂過程中表達量降低,而在成骨分化過程中表達升高,提示miR-22可能參與hADMSCs向成脂和成骨分化的調(diào)控。隨后,我們在hADMSCs中過表達miR-22,并對過表達miR-22的hADMSCs分別進行成脂誘導培養(yǎng)和成骨誘導培養(yǎng)。我們發(fā)現(xiàn)miR-22含量升高顯著地抑制了hADMSCs內(nèi)脂滴的形成,并使成脂分化關鍵轉(zhuǎn)錄因子PPARy和C/EBPa以及成脂特異標記物LPL和FABP4的表達量顯著下調(diào)。同時,我們發(fā)現(xiàn)miR-22過表達提高了細胞內(nèi)堿性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)活性、促進了胞外基質(zhì)鈣化并且使成骨特異標記物表達量顯著上調(diào)。上述結(jié)果表明miR-22抑制hADMSCs成脂分化,促進其成骨分化。 在本研究第二部分,我們對miR-22的下游靶基因進行了預測、篩選和鑒定。首先,通過miRNAs靶基因預測軟件TargetScan和miRanda對miR-22的靶基因進行預測初步挑選出7個與成脂分化或成骨分化調(diào)控直接或間接相關的靶基因作為候選靶基因；接下來我們通過熒光素酶實驗對候選靶基因進行再次篩選和鑒定,發(fā)現(xiàn)出miR-22可以結(jié)合HDAC6的3'UTR的互補配對區(qū)并發(fā)揮其轉(zhuǎn)錄后抑制作用。Western Blot和Real Time PCR結(jié)果表明miR-22可以在不影響HDAC6mRNA表達量的情況下,降低其蛋白含量。因此HDAC6被確定為miR-22的一個下游靶基因。我們將HDAC6作為下一部分的主要研究對象,探討miR-22調(diào)節(jié)hADMSCs成脂分化和成骨分化的分子機制。 本研究第三部分主要對miR-22對hADMSCs成脂和成骨分化調(diào)節(jié)的下游機制,即miR-22革巴基因"HDAC6"對hADMSCs成脂成骨分化的影響,進行了探討。首先通過Western Blot和Real Time PCR檢測,發(fā)現(xiàn)HDAC6在hADMSCs成脂分化過程中上調(diào),而在成骨分化過程中下調(diào)。通過RNA干擾(RNA interference, RNAi)手段降低hADMSCs內(nèi)HDAC6的表達,發(fā)現(xiàn)HDAC6表達下調(diào)后,顯著抑制了hADMSCs向成脂分化,但促進了其向成骨分化,與miR-22過表達后對hADMSCs分化的影響相一致。上述結(jié)果表明HDAC6可能是hADMSCs成脂分化的“促進因子”及成骨分化的“抑制因子”。 綜上所述,我們的研究表明miR-22通過抑制其靶基因HDAC6從而抑制hADMSCs成脂分化及促進成骨分化,進而在hADMSCs成脂分化和成骨分化平衡中發(fā)揮調(diào)節(jié)作用。
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【學位授予單位】：北京協(xié)和醫(yī)學院
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2012
【分類號】：R329

【參考文獻】

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1 曹瑩;脂肪來源的間充質(zhì)干細胞的生物學特性以及間充質(zhì)干細胞在急性肝損傷中治療機制的研究[D];中國協(xié)和醫(yī)科大學;2006年

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本文編號：1469030