miR-23a 和 miR-30a對牙周炎微環境下成骨細胞作用機制研究

《miR-23a 和 miR-30a對牙周炎微環境下成骨細胞作用機制研究》是依託中國人民解放軍第四軍醫大學，由陸群擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：miR-23a 和 miR-30a對牙周炎微環境下成骨細胞作用機制研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：陸群
• 依託單位：中國人民解放軍第四軍醫大學

中文摘要

牙周炎性骨質缺失是最常見的嚴重危害口腔健康的疾病之一。研究表明，炎性微環境下成骨細胞功能障礙是導致牙周持續性骨缺失的主要原因。miRNA參與了成骨細胞分化的調控，但在炎症微環境下miRNA如何影響成骨細胞的功能尚無報導。本課題組在篩選並鑑定牙周炎症敏感的miRNA分子群的基礎上，發現miR-23a和miR-30a在調節成骨細胞分化過程中扮演重要角色。本研究擬利用體內外實驗闡明炎症微環境下miR-23a和miR-30a對成骨細胞功能的調控作用；通過穩定同位素標記蛋白質譜、RISC免疫共沉澱和生物信息學分析研究miR-23a和miR-30a參與炎性骨缺失的調節途徑；利用免疫組化、干預實驗技術探索miR-23a和miR-30a所調節的特定靶分子在炎性牙周組織中的表達和功能。以期為深入理解牙周炎性骨缺失發生的分子機制和探討治療牙周炎骨質丟失提供新的策略。

結題摘要

牙周炎骨質缺損是最常見的嚴重危害口腔健康的疾病之一。研究表明，炎性微環境下骨生成障礙是導致牙周持續性骨缺失的主要原因。從與牙周炎和成骨細胞分化相關的miRNA分子群篩選出miR-23a和30a，發現miR-23a和30a具有調節成骨細胞分化和炎性因子活性雙重功能，推測miR-23a和30a在炎性微環境下牙周骨缺損中可能發揮有調控炎症和骨代謝平衡雙重作用。PCR檢測體內外炎性牙周組織和牙周膜幹細胞在炎性微環境下，miR-23a和30a表達明顯增高；並表達量與炎性因子刺激的時間正相關性；合成miR-23a和30a模擬物mimics和抑制物inhibitor，轉染牙周膜幹細胞，上調/下調牙周膜幹細胞內miR-23a和30a，觀察牙周膜幹細胞骨代謝和炎症進程特定因子BMP、OC、OPN、Runx2、ALP、TNF、COL-1、IL-1、IL-6表達改變，茜素紅和鹼磷酶染色觀察上調/下調牙周膜幹細胞內miR-23a和30a對礦化進程的改變。初步驗證miR-23a和30a參與調控牙周炎骨缺損，具有調節成骨細胞分化和炎性因子活性雙重功能。建立小鼠牙周炎模型。合成miR-23a和30a的模擬物和抑制物tagonir和antagonir，體內轉染7天小鼠牙周炎性模型，採用微量注射方法體內轉染3、7、11天，microCT檢測觀察活體小鼠炎性缺損區組織的變化，觀察miR-23a和30a抑制物能有利於骨修復。通過計算機生物信息學軟體miRanda，TargetScan和PicTar預測miR-23a和miR-30a可能的靶基因，繼而體外干預牙周膜細胞內miR-23a和miR-30a的表達水平，檢測已經預測到的可能靶基因的表達情況，STAT5B為miR-23a的靶基因、Runx2為miR-30a的靶基因：升高miR-23a和miR-30a的表達可抑制牙周膜細胞成骨作用和炎症反應。