《EZH2在miR-101調控的骨關節炎軟骨退變過程中的作用機制研究》是依託北京大學，由代嶺輝擔任負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：EZH2在miR-101調控的骨關節炎軟骨退變過程中的作用機制研究
- 項目負責人：代嶺輝
- 依託單位：北京大學
- 項目類別：青年科學基金項目
- 批准號：81601927
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
骨關節炎是多致病因素引起的關節退行性變，常引起關節疼痛、腫脹甚至功能障礙，是影響生活質量的最常見關節疾患。課題組前期研究發現，miR-101能夠引起軟骨細胞外基質降解；體內套用miR-101加劇骨關節炎關節軟骨退變，其抑制劑可以預防關節軟骨退變；利用晶片技術篩選分析並確認了miR-101引起14個軟骨細胞外基質降解基因高表達。miRNA抑制基因表達，為什麼會引起這14個基因高表達？這其中miR-101通過什麼機制調控這些基因？進一步研究發現miR-101靶基因EZH2在這個過程中低表達，研究證明EZH2能與PRC2複合體共同作用對H3K27進行三甲基化，起到基因沉默的作用。那么miR-101是否通過抑制EZH2的表達引起軟骨降解相關基因的高表達？本課題擬系統研究闡明EZH2在miR-101引起骨關節炎軟骨損傷過程中作用及分子機制，為進一步闡明骨關節炎的生物學機制提供實驗依據。
結題摘要
骨關節炎是多致病因素引起的關節退行性變，常引起關節疼痛、腫脹甚至功能障礙，是影響生活質量的最常見關節疾患。本課題課題組前期研究發現，miR-101能夠引起軟骨細胞外基質降解；體內套用miR-101加劇骨關節炎關節軟骨損傷，其抑制劑可以預防關節軟骨損傷；課題組前期實驗結果，證實了EZH2在miR-101引起的關節軟骨損傷中發揮作用。同時，EZH2能與PRC2複合體共同作用對H3K27進行三甲基化修飾，起到基因沉默的作用。在本課題中，我們首先檢測了在miR-101引起關節軟骨損傷動物模型中EZH2及H3K27的表達情況，明確了EZH2在miR-101引起骨關節炎關節軟骨退變過程中作用及作用程度。同時，在本課題研究中我們通過CHIP-qPCR實驗，在miR-101引起軟骨損傷的細胞模型中篩選發現有三個基因的H3K27的甲基化修飾發生了變化，ADAMTS-1，TIMP2，TIMP3，這三個都與軟骨細胞、軟骨細胞外基質降解直接相關。進一步的研究我們通過抑制EZH2表達分析H3K27以及軟骨細胞外基質降解相關基因的改變。結果證實EZH2通過調節ADAMTS-1，TIMP2，TIMP3三個基因在軟骨損傷退變中發揮作用。同時，我們將正常軟骨組織以及退變軟骨組織進行CircRNA和mRNA測序，並且根據生物信息學軟體預測可能和miR-101有靶向結合的CircRNA，選取3個可能和miR-101進行結合的CircRNA進行qPCR驗證，並進行一代測序，初步確定了Circ_0133657可能在EZH2在miR-101引起的關節軟骨損傷中作用中發揮相應作用。進一步研究需要深入研究Circ_0133657在miR-101引起的骨關節炎軟骨退變中的作用，並且Circ_0133657，miR-101和EZH2之間的靶向關係及作用模式。此研究對於明確EZH2在miR-101引起的軟骨損傷中作用機制的研究具有非常重要的意義，同時也是對於EZH2作用機制研究的完善和補充。有助於我們深入認識骨關節炎的分子機制，同時本課題是對miR-101參與關節骨關節炎軟骨退變機制的深入研究，所獲得的研究成果可幫助我們更好闡明miRNA的作用方式，並為相關miRNA及其靶點套用於臨床轉化醫學奠定理論基礎和實驗依據。
