《miR-20a介導流體剪下力促進細胞成骨分化的調控作用及機制》是依託中山大學，由艾虹擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：miR-20a介導流體剪下力促進細胞成骨分化的調控作用及機制
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：艾虹
- 依託單位：中山大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
我們已發現流體剪下力（FSS）上調miR-20a的表達，並證明miR-20a介導了FSS誘導的成骨細胞分化。miR-20a上調的機制是什麼？證據表明FSS激活了Smads。5'末端序列續減分析確立了誘導miR-20a表達的啟動子核心區並發現一個Smads結合序列。miR-20a抑制哪些靶點起作用？分析提示miR-20a很可能抑制BMP2信號轉導負調控因子BAMBI、Smad6及PPAR?。由此，我們首次提出：FSS激活Smads上調miR-20a，miR-20a抑制BAMBI、Smad6或PPAR?，最終激活BMP2信號並促進成骨細胞分化。本研究擬通過前期實驗模型，套用RNA干擾、CALUX及CHIP技術，旨在獲得Smads直接上調miR-20a及miR-20a激活BMP2信號的可靠證據，闡明miR-20a對FSS促成骨細胞分化的作用和機制，從而為機械刺激促牙槽骨改建補充新的理論和調控靶點
結題摘要
項目的背景: 正畸牙移動是牙槽骨和牙周組織在機械力的作用下發現改建的一個過程。近年的研究表明，骨組織及骨細胞受到的力主要是流體剪下力（FSS），但FSS對成骨細胞的作用及其具體機制仍不明確。miRNA是一種單鏈非編碼RNA，在基因轉錄後水平的調控中起重要的作用。最近的研究表明多種miRNAs參與了成骨分化的調控。但miRNA是否參與了FSS誘導的成骨分化仍不清楚。因此本研究旨在闡明在FSS誘導的成骨分化過程中miRNA的調控作用。 主要研究內容：本實驗使用MC3T3-E1和BMSCs細胞作為研究對象。我們成功設計了平行平板流動裝置及灌流系統對細胞載入模擬流體剪下力。隨後採用基因晶片篩選FSS載入後差異表達的miRNA並進行PCR驗證。採用miRNA過表達和表達抑制、螢光素酶報告基因及RNA干擾技術研究其在FSS促進成骨過程中具體作用機制。 重要結果和關鍵數據：FSS刺激MC3T3-E1和BMSCs細胞成骨分化過程中miR-20a/miR-19b/ miR-34a表達上調；過表達外源性miR-20a能促進成骨因子BMP2、RUNX2、SP7的表達，加速FSS誘導的MC3T3-E1細胞成骨分化，相反地，當敲低miR-20a後，BMP2、RUNX2、SP7的表達下調，抑制了FSS誘導的MC3T3-E1細胞成骨分化。雙螢光素酶報告基因等方法證實BAMBI、SMAD6是miR-20a的靶基因，miR-20a分別抑制BMP2/Smads/RUNX2信號通路的負調控因子BAMBI、SMAD6，從而激活該通路，促進MC3T3-E1/BMSCs成骨細胞分化。 其科學意義：本實驗證明了miR-20a通過抑制負調控因子BAMBI、SMAD6而激活BMP2/Smads/RUNX2信號通路，從而促進MC3T3-E1/BMSCs的成骨分化。該結果表明了正畸牙移動過程中miRNA參與了調控過程，有望成為治療靶點，使正畸牙移動更加安全高效進行。
