微小RNA-563通过靶向抑制SMURF1基因促进后纵韧带细胞成骨分化的体外研究

作者：张浩; 徐辰; 刘洋^*; 袁文

来源：中华外科杂志, 2017, 55(03).

DOI：10.3760/cma.j.issn.0529-5815.2017.03.008

• 骨化, 后纵韧带
• 骨生成
• 微小RNA
• 基因表达调控

目的探讨后纵韧带骨化(OPLL)特异性微小RNA-563(miR-563)在OPLL患者后纵韧带细胞成骨分化中的作用及机制。方法选择2015年3月至6月在第二军医大学长征医院脊柱外科接受手术治疗的6例OPLL患者, 于颈椎前路减压手术中取OPLL患者未骨化的后纵韧带部分(OPLL组), 选择同期在同一单位接受手术治疗的4例颈椎外伤患者, 以同样方法于术中取其后纵韧带(PLL组), 采用贴壁法对获取的后纵韧带进行体外培养, 利用real-time PCR检测两组间miR-563的表达差异。对OPLL组后纵韧带细胞转染RNA oligo过表达和抑制miR-563后进行成骨诱导, 通过检测茜素红染色水平、碱性磷酸酶水平及成骨相关基因的表达验证miR-563在OPLL组后纵韧带细胞成骨分化中的作用。预测miR-563靶基因, 并利用双荧光素酶报告基因实验验证其靶向作用。应用t检验对组间的数据进行比较。结果 OPLL组miR-563的表达水平高于PLL组(8.53±0.84比1.00±0.12, t′=21.629, P=0.000)。韧带细胞过表达miR-563后茜素红染色水平(2.52±0.25比1.00±0.14)、碱性磷酸酶水平(3.11±0.55比1.00±0.11)及成骨相关基因表达(RUNX2:3.25±0.55比1.00±0.10;IBSP:2.35±0.32比1.00±0.14)均高于对照组(t值为7.43～10.99, P值均=0.000)。而抑制miR-563后则上述指标较对照组出现明显下调(茜素红染色:0.52±0.21比1.00±0.12;碱性磷酸酶:0.41±0.12比1.00±0.09;RUNX2:0.35±0.13比1.00±0.12;IBSP:0.55±0.12比1.00±0.11;t值为-8.45～-4.36, P值均<0.05)。通过Targetscan预测miR-563的靶基因为SMURF1, 通过过表达miR-563检测SMURF1表达水平发生明显下调(0.25±0.06比1.00±0.10, t=-12.862, P=0.000), 双荧光素酶报告基因检测明确了其靶向机制(0.22±0.03比1.00±0.09, t=-16.444, P=0.000)。结论 miR-563能够明显促进OPLL患者后纵韧带原代细胞的成骨分化, 其作用与靶向抑制SMURF1相关。

• 单位
  中国人民解放军第二军医大学; 长征医院