MiR-485-5p靶向调控 抑制骨髓间质干细胞成骨分化的机制研究

来源：中华骨科杂志2024年第16期北京时间：

作者：王湛,田爱现,马信龙,刘天盛,王毅

单位：天津市天津医院,天津市天津医院,天津市天津医院,天津市天津医院,天津市天津医院

摘要：目的 探讨miR-485-5p靶向调控 在调节骨髓间质干细胞（bone marrow mesenchymal stem cell，BMSC）成骨分化中的作用和机制。 方法 收集2023年1至10月于天津市天津医院因髋部骨折行髋关节置换的骨质疏松患者15例，采集股骨头中经双能X线吸收法检测骨密度降低区域的骨组织（骨质疏松组）；根据年龄和体质指数匹配因骨关节炎行关节置换的患者15例，采集股骨头中骨密度正常区域的骨组织（无骨质疏松组）。使用qRT-PCR技术检测两组miR-485-5p和 的表达；利用生物信息学技术找出miR-485-5p的潜在靶基因，通过基因本体论富集分析和KEGG信号通路分析相关的生物过程和信号通路，分析miR-485-5p与 的靶向关系。构建miR-485-5p过表达和抑制模型，分为对照组、miR-485-5p组、miR-485-5p抑制组，分别行碱性磷酸酶染色、茜素红染色，并采用Western blot检测成骨相关蛋白（ALP、BMP-2、Runx2、OPN、OCN）；通过转染miR-485-5p抑制剂和 siRNA，观察成骨相关蛋白的表达，分析加入 siRNA后miR-485-5p对BMSC成骨分化的影响。 结果 骨质疏松组miR-485-5p相对表达量为7.54±0.49，较无骨质疏松组的3.06±0.27高，差异有统计学意义（ =4.110， <0.001）；骨质疏松组 相对表达量为3.64±0.28，较无骨质疏松组的6.58±0.37低，差异有统计学意义（ =3.382， <0.001）；骨质疏松组miR-485-5p和 相对表达量相关性分析为负相关（ =-0.732， <0.001）。富集分析结果发现miR-485-5p靶基因主要参与蛋白质合成和修饰、基因表达调控等生物过程；KEGG分析发现其参与TGF-β信号通路、Wnt信号通路、MAPK信号通路等，且miR-485-5p与 3'UTR相结合，即miR-485-5p与 mRNA存在靶向关系。ALP染色和茜素红染色结果发现miR-485-5p组较对照组颜色浅，钙沉积物减少；而miR-485-5p抑制组染色加深，成骨细胞活性增强，骨矿化效果加强。miR-485-5p组ALP、BMP-2、Runx2、OPN、OCN、WNT7B和β-catenin蛋白的相对表达量分别为0.78±0.13、0.68±0.16、0.59±0.19、0.54±0.14、0.74±0.12、0.49±0.17、0.52±0.19，较对照组降低（ <0.05）；miR-485-5p抑制组相对表达量分别为1.29±0.21、1.24±0.19、1.16±0.24、1.31±0.27、1.45±0.25、1.05±0.19、1.41±0.26，较对照组升高（ <0.05）。miR-485-5p抑制组OPN、WNT7B和β-catenin蛋白相对表达量分别为1.42±0.21、1.38±0.32、1.16±0.2，miR-485-5p抑制+WNT7Bi组分别降低至1.08±0.19、0.71±0.22、0.84±0.25，差异有统计学意义（ <0.05）。 结论 MiR-485-5p与 存在靶向关系，miR-485-5p过表达和抑制会调控 表达，从而影响成骨分化过程；其作用机制为miR-485-5p靶向调控WNT7B介导的Wnt/β-catenin信号通路影响BMSC成骨分化。

关键词：间质干细胞;骨质疏松;miR-485-5p;Wnt信号通路

基金资助：天津市科技计划重点项目22JCZDJC00340，20JCZDJC00570