地塞米松干预人骨髓间充质干细胞分化的表观遗传学修饰

摘要：

目的 观察高浓度地塞米松(dexamethasone,Dex)作用于人骨髓间充质干细胞(human bone marrow mesenchymal stem cells,hBMSCs)的表观遗传修饰及对其分化作用的影响.方法 ①人骨髓间充质干细胞培养于α-MEM完全培养基中,体外扩增,传至第4代,拍摄显微电镜图片评估细胞生长状态;②通过Real-time PCR检测经不同地塞米松浓度(1、10 μmol/L)作用细胞3d后Runx2、ALP、OPG、RANKL、Dnmt1(DNA methyltransferase 1)的mRNA表达;③Western-blot检测经1μmol/L浓度地塞米松作用的细胞7d后Dnmt1、H3K4me3(trimethylation of lysine 4 on histone H3)、H3K27me3(trimethylation of lysine27 on histone H3)蛋白表达;免疫荧光检测细胞核内H3K4me3、H3K27me3抗原-抗体复合物的表达;加予DNA甲基化抑制剂5-氮杂-2'-脱氧胞苷(5-Aza-2'-deoxycytidine,5-aza-dC)干预,观察Runx2、OPG、RANKL、Col1a1、Dnmt1的mRNA表达,分析表观遗传相关基因在其中的作用.结果 ①Real-time PCR示高浓度(1、10 μmol/L)地塞米松对骨髓间充质干细胞干预早期有促进其成骨分化的作用,Runx2、ALP、OPG、DNMT1基因表达增加;②Real-time PCR和Western-blot示中晚期1 μmoL/L地塞米松抑制间充质干细胞向成骨细胞分化;同时Dnmt1、H3K27me3蛋白表达增加,H3K4me3表达下降;免疫荧光检测示细胞核内H3K4me3、H3K27me3抗原-抗体复合物表达情况与Western-blot结果类似;③DNA甲基化抑制剂5-aza-dC可影响地塞米松对骨髓间充质干细胞的分化效应.结论 地塞米松对骨髓间充质干细胞分化的效应具有双向性,与干预时间有关,表观遗传相关因子修饰也参与其作用的发生发展,这有助于从表观遗传学角度寻找治疗激素性骨质疏松的新方法.

关键词：地塞米松、表观遗传、骨髓间充质干细胞、骨质疏松

所属期刊栏目：25

分类号：R332(人体生理学)

资助基金：国家自然科学基金资助项目81774339

在线出版日期：2020-01-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：1513-1517,1565