《miRNA-144及miRNA-145通過表觀調控RANKL/OPG系統參與正畸牙移動的研究》是依託武漢大學,由張晨擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名:miRNA-144及miRNA-145通過表觀調控RANKL/OPG系統參與正畸牙移動的研究
- 項目類別:青年科學基金項目
- 項目負責人:張晨
- 依託單位:武漢大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
牙槽骨的改建是正畸牙移動過程的重要環節,包括了壓力側的骨吸收與張力側的骨形成兩個過程。保持成骨與破骨的協調是正畸牙移動的關鍵。RANKL/OPG系統是成骨細胞與破骨細胞聯絡配合的重要通路,也是近十年來骨改建研究的焦點之一。本研究擬以RANKL /OPG通路的小分子RNA表觀調控為研究對象,首先分析成骨細胞分化過程中小分子RNA表達譜的變遷;然後通過慢病毒轉染構建穩定表達及抑制表達mir-144或mir-145成骨細胞株並觀察其與破骨細胞共培養模型中成骨與破骨過程相關指標以研究mir-144及mir-145通過干預RANKL/ OPG系統調節成骨與破骨速率的機理;同時利用雙螢光素酶報告確證mir-144與mir-145對RANKL/OPG的直接靶點並通過原位雜交研究其在正畸牙移動中的表達現象,為研究正畸牙移動中骨改建的調控提供新的表觀遺傳學思路,為臨床上開發加速牙移動的手段提供新的理論基礎。
結題摘要
骨由骨髓間充質幹細胞、成骨細胞、破骨細胞、骨細胞、細胞外基質、礦物質等構成。正常生理狀態下,各種細胞各司其職,將骨代謝維持在一個平衡狀態,其中成骨細胞與破骨細胞最為關鍵。如果這種平衡打破,就會引發各種骨代謝疾病,例如骨質疏鬆、骨關節炎等疾病。因此,研究成骨細胞和破骨細胞的增殖和分化對於治療骨代謝疾病和研發新的治療藥物有重要作用。 MicroRNA (miRNA)是一類保守的內源性非編碼小分子RNA,長度僅為20~25個核苷酸。在生物體內,miRNA可以特異性地與靶基因mRNA的 3’端非翻譯區 (3’Untranslated Region, 3’UTR)的保守結合序列互補性結合,從而加速mRNA降解或抑制其翻譯過程,以達到轉錄後調控基因表達的功能。已經有研究表明miRNA可以通過調節一些細胞因子、轉錄因子和信號媒介的表達來調節骨代謝,包括骨形成、吸收、改建、修復、和骨相關疾病等。在骨代謝過程中,miRNA通過影響破骨細胞活性調節骨吸收,也調節成骨細胞的增殖和分化。因此,理解骨調節相關miRNA在骨代謝中的作用以及細胞分子生物學機制對於發展更好的臨床治療路徑有很重要的作用。 RANKL/OPG系統是成骨破骨平衡的重要調節工具之一。本研究計畫通過研究Mir-144/145對RANKL/OPG的影響,來闡述Mir-144/145對成骨過程的調節作用。 結果:Mir-144/145在成骨細胞系中表達量小且不穩定,對成骨細胞分化不起決定性意義。 哺乳動物雷帕黴素靶蛋白(mTOR)是一種絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶,參與了細胞生長、代謝和凋亡等過程,並且與腫瘤的發生與發展有密切聯繫。靶向mTOR並且干擾mTOR/STAT3信號通路已經被證實是有效的抗腫瘤策略。本研究探索了microRNA在成骨細胞分化和腫瘤形成中的作用。 結果:腺樣囊性癌細胞轉染microRNA-144-3p後,細胞活性下降、凋亡比例升高。雙螢光素酶實驗證明mTOR是microRNA-144-3p的直接靶點。蛋白印跡實驗,免疫螢光實驗和體外成瘤實驗證明miR-144-3p通過靶向mTOR降低mTOR及其下游的表達.因此,提高miR-144-3p的表達有可能作為治療腺樣囊性癌細胞的潛在藥理之一