miR-145-5p在正常大鼠与2型糖尿病大鼠骨髓间充质干细胞成骨分化中的表达比较

摘要：

背景 糖尿病会导致骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMMSCs)的成骨分化能力降低,miRNA在此过程中发挥重要作用,其中miR-145-5p对细胞成骨成软骨分化有重要的调节作用.然而miR-145-5p对糖尿病源BMMSCs成骨分化的影响尚不清楚.目的 比较正常大鼠与 2型糖尿病大鼠BMMSCs成骨分化能力,初步探讨在成骨分化中miR-145-5p及其靶基因SEMA3A和Wnt通路关键蛋白β-catenin表达的差异.方法 12只GK大鼠采用高糖高脂饲料喂养构建 2型糖尿病大鼠模型,12只Wistar大鼠常规饲养作为对照组.无菌条件下分离大鼠股骨,全骨髓培养法培养正常大鼠和 2型糖尿病大鼠BMMSCs(分别对应WT-BMMSCs和GK-BMMSCs);CCK-8检测细胞增殖能力;结晶紫染色检测细胞集落形成能力;碱性磷酸酶染色及半定量分析检测碱性磷酸酶活性;茜素红染色检测矿化基质形成;qRT-PCR和Western blot检测成骨相关标志物、miRNA-145-5p、SEMA3A和 β-catenin的表达.结果 干细胞培养 4～9d时,GK-BMMSCs的增殖水平低于WT-BMMSCs,差异有统计学意义(P＜0.01);10 d时,其集落形成率显著低于WT-BMMSCs(P＜0.01);成骨诱导 7d时,GK-BMMSCs碱性磷酸酶活性(P＜0.001)、成骨相关标志物碱性磷酸酶基因(P＜0.01)和蛋白(P＜0.001)表达、骨钙素基因(P＜0.001)和蛋白(P＜0.001)表达均显著低于WT-BMMSCs,1型胶原蛋白(P＜0.01)基因的表达显著低于WT-BMMSCs,而Runt相关转录因子 2(P＜0.001)蛋白表达显著高于WT-BMMSCs.在WT-BMMSCs成骨分化中,miR-145-5p表达下调,SEMA3A表达上调,而在GK-BMMSCs成骨分化中,miR-145-5p和SEMA3A表达均上调,β-catenin(P＜0.001)在GK-BMMSCs中的表达显著降低.成骨诱导 21d时,WT-BMMSCs矿化基质染色较深.结论 2型糖尿病大鼠BMMSCs细胞增殖、集落形成及成骨分化能力降低,推测在正常大鼠BMMSCs成骨分化中miR-145-5p起抑制作用,在2型糖尿病大鼠BMMSCs成骨分化中miR-145-5p起促进作用.

关键词：2型糖尿病、microRNA-145-5p、骨髓间充质干细胞、成骨分化、大鼠

所属期刊栏目：44

分类号：R587.1(内分泌腺疾病及代谢病)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金

在线出版日期：2023-08-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：549-557,封3