《骨髓間充質幹細胞自發轉化過程中的MicroRNA調控機制研究》是依託南昌大學，由鄒立津擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：骨髓間充質幹細胞自發轉化過程中的MicroRNA調控機制研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：鄒立津
- 依託單位：南昌大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
MSC體內套用的一個重要前提是體外安全和高效的擴增。研究發現MSC在體外長期培養後會自發惡性轉化，且MSC參與了腫瘤的形成。此外，miRNA與腫瘤的發生關係密切。我們研究表明：MSC自發惡性轉化是由於TGFβ信號通路上調，凋亡相關基因Fas和抑癌基因p53表達下調，而癌基因c-Myc激活導致了染色體的異常所致。本研究擬用申請者建立的自發惡性轉化的家豬MSC為模型，採用aCGH技術和miRNA晶片技術檢測基因拷貝數變化及miRNA表達譜，並結合生物信息學方法尋找顯著差異的miRNA靶基因。將目標miRNA的表達或拮抗序列導入細胞，結合螢光素酶活性實驗和Western blotting驗證miRNA靶基因；觀察miRNA轉染後細胞增生、分化的改變及植入小鼠後成瘤情況。本項目的預期結果將為MSC臨床套用預警和防止轉化提供新策略與措施，也為腫瘤幹細胞發生、發展的研究提供新線索。
結題摘要
骨髓間充質幹細胞 (MSCs)具有自我更新、增殖及多向分化的潛能，在體外可被誘導分化為骨、軟骨、肌肉、脂肪和神經等組織細胞，還能進行遺傳修飾，成為再生醫學、組織工程和基因治療領域研究的熱點。MSCs體內套用的一個重要前提是體外安全和高效的擴增。MSCs經過體外長期培養其生物學特性的改變和安全性值得關注。研究發現MSCs在體外長期培養後會自發惡性轉化，且MSCs參與了腫瘤的形成。然而其分子機制並不是很清楚。本項目獲得以下幾個方面重要研究結果：（1）進一步探討了家豬MSCs在體外長期培養過程中染色體核型、分化能力的改變: 隨著培養時間延長，染色體發生了變化，全部表現為三倍體，且MSCs逐漸失去乾性，除成軟骨分化能力外，其成骨、成脂肪分化能力逐漸減退，這可能與晚期細胞TGF β信號通路基礎表達水平升高有關；（2）通過全基因表達譜晶片篩選出轉化過程中上調錶達的257條基因和下調的315條基因，信號通路分析發現部分細胞周期相關基因表達上調，部分ECM-receptor interaction、Focal adhesion、Regulation of actin cytoskeleton、Pathways in cancer、p53等通路相關基因表達下調；（3）通過miRNAs和編碼基因甲基化表達譜的研究，明確表觀遺傳學調控在MSCs轉化中的重要作用：提示大量具有抑癌基因的miRNAs如let-7i、mir-34c等高甲基化參與細胞轉化；甲基化晶片分析得到受甲基化調控的962條差異基因和1219條受去甲基化的基因，並發現這些基因主要參與細胞代謝、增殖分化、細胞結構、炎性免疫、腫瘤發生等生物過程；採用DNA甲基化晶片和基因晶片聯合分析MSCs轉化過程受甲基化調控的基因，結果發現多個受甲基化調控、參與幹細胞分化的基因及參與的多個細胞信號通路，其中在12條甲基化下調而表達上調的基因中，很多具有調節腫瘤發生與免疫炎性相互平衡的作用，其中CDKN3啟動子區甲基化狀態改變，可能與細胞腫瘤化密切相關。（4）觀察發現與成體MSCs不同，iPS誘導分化成的MSCs經長期培養不會發生惡性轉化，提示不同來源的MSCs經長期培養後其生物學特性可能存在不同。本項目所取得的成果加深了對表觀遺傳學對miRNA和編碼基因表達的調控在MSCs惡性轉化中的重要作用的認識，為MSCs臨床套用預警和防止轉化提供新線索
