miR-199a调控IGF1表达对机械刺激下成骨细胞分化的影响

目的： 探讨微小RNA（miR）-199a在机械牵张力刺激下MC3T3-E1细胞中的表达变化及其对牵张力刺激MC3T3-E1细胞成骨分化的作用机制。方法： 对体外培养的MC3T3-E1细胞加载12%牵张力0、3、6、12和24 h后,利用碱性磷酸酶（ALP）活性检测试剂盒检测ALP活性,实时荧光定量PCR检测骨钙素（OCN）、成骨细胞特异性转录因子Osterix（OSX）、Runt相关转录因子2（Runx2） mRNA和miR-199a的表达。将MC3T3-E1细胞分为对照组、牵张力组、牵张力+miR-NC组和牵张力+miR-199a组,加载12%牵张力和转染miR-199a模拟物后,观察miR-199a和OCN、OSX、Runx2 mRNA及蛋白表达以及ALP活性。茜素红S（ARS）染色观察钙结节形成能力。采用双荧光素酶报告基因实验检测miR-199a与胰岛素样生长因子1（IGF1）的靶向关系,实时荧光定量PCR法和免疫印迹法检测miR-199a模拟物对IGF1 mRNA和蛋白表达的影响。采用SPSS 24.0软件包对数据进行统计学分析。结果： 与0 h时间点相比,以机械牵张力刺激3、6、12和24 h后,MC3T3-E1细胞ALP活性和OCN、OSX、Runx2 mRNA表达水平均显著升高,而miR-199a表达水平显著降低（P<0.05）,12 h时变化最为显著。与对照组相比,牵张力组细胞中miR-199a表达水平显著降低,而细胞ALP活性、OCN、OSX、Runx2 mRNA及蛋白表达水平、钙结节形成水平均显著升高（P<0.05）;与牵张力组相比,牵张力+miR-NC组细胞中上述各指标差异均无统计学意义（P>0.05）;与牵张力+miR-NC组相比,牵张力+miR-199a组细胞中miR-199a表达水平显著升高,而细胞ALP活性、OCN、OSX、Runx2 mRNA及蛋白表达水平、钙结节形成水平均显著降低（P<0.05）。miR-199a可与IGF1靶向结合,miR-199a模拟物可使MC3T3-E1细胞中IGF1 mRNA和蛋白表达水平显著降低（P<0.05）。结论： miR-199a可抑制机械牵张力刺激诱导的MC3T3-E1细胞成骨分化,其作用机制可能与靶向调控IGF1表达有关。     

miR-31-5p对牙髓干细胞HIF-1α/BNIP3信号通路及成骨相关因子表达的影响

目的: 探讨微小RNA-31-5p（miR-31-5p）对牙髓干细胞（DPSCs）低氧诱导因子1α（HIF-1α）/Bcl-2/腺病毒E1B 19-kDa相互作用蛋白3（BNIP3）信号通路及成骨相关因子表达的影响。方法: 体外培养人DPSCs,分为对照组（不转染）、mimic NC组（转染negative control-miR-31-5p）、miR-31-5p mimic组（转染hsa-miR-31-5p mimic）、siRNA NC组（转染nonsense siRNA）和miR-31-5p siRNA组（转染miR-31-5p siRNA）。实时荧光定量PCR（qRT-PCR）检测各组DPSCs细胞中miR-31-5p、HIF-1α、BNIP3、碱性磷酸酶（ALP）、Runt相关转录子2（Runx2）mRNA的表达情况,MTT法检测各组DPSCs细胞增殖情况,ALP活性测定试剂盒检测各组DPSCs细胞ALP活性,蛋白印迹（WB）法检测各组DPSCs细胞中HIF-1α、BNIP3、Runx2蛋白的表达情况。采用SPSS 24.0软件包对数据进行统计学分析。结果: 与对照组、mimic NC组相比,miR-31-5p mimic组DPSCs细胞A值、ALP mRNA表达水平及活性、Runx2 mRNA及蛋白表达水平显著降低（P<0.05）,ALP染色明显减弱,miR-31-5p mRNA、HIF-1α、BNIP3 mRNA及HIF-1α、BNIP3、Beclin1蛋白表达水平显著升高（P<0.05）。与对照组、siRNA NC组相比,miR-31-5p siRNA组DPSCs细胞A值、ALP mRNA表达水平及活性、Runx2 mRNA及蛋白水平显著升高（P<0.05）,ALP染色明显增强,miR-31-5p mRNA、HIF-1α、BNIP3 mRNA及HIF-1α、BNIP3、Beclin1蛋白表达水平显著降低（P<0.05）。结论: miR-31-5p可以激活HIF-1α/BNIP3信号通路,抑制DPSCs细胞的成骨相关因子表达。     

非病毒载体介导pBMP-2转染MC3T3-E1细胞的体外成骨分化研究

目的 :探讨非病毒载体Gen Escort TM II介导质粒骨形态发生蛋白2(p BMP-2)转染对MC3T3-E1细胞增殖和体外成骨分化的影响。方法:以非病毒载体Gen Escort TM II介导报告基因质粒增强型绿色荧光蛋白(p EGFP)转染MC3T3-E1细胞,优化转染条件,荧光显微镜和流式细胞仪评价转染效率。p BMP-2转染MC3T3-E1细胞后,MTT法检测细胞增殖情况,染色法检测碱性磷酸酶(ALP)和茜素红S(ARS)的表达,Real-time PCR分析成骨细胞标志基因ALP、骨涎蛋白(BSP)、Runt相关转录因子2(Runx2)、骨钙素(OCN)和骨桥蛋白(OPN)的表达。结果 :Gen Escort TM II介导p EGFP转染MC3T3-E1细胞后,转染效率达35.02±4.42,MTT结果示基因转染对细胞增殖无影响(P>0.05)。p BMP-2转染组的ALP、ARS表达较p EGFP转染组和未转染组显著,同时Real-time PCR检测结果示,转染后6 d,p EGFP转染组和未转染组相比,p BMP-2转染组的成骨基因ALP、BSP、Runx2、OCN、OPN的表达量差异有显著性意义(P<0.05)。结论:非病毒载体Gen Escort TM II介导BMP-2转染MC3T3-E1细胞可诱导其向成骨方向分化。     

高度浓缩生长因子对MC3T3-E1成骨细胞生物学性能的影响

目的：观察高度浓缩生长因子（concentrated growth factor,CGF）对成骨细胞生物学性能的影响。方法：将MC3T3-E1细胞在CGF环境下进行培养,并设立空白对照组。扫描电镜观察成骨细胞在CGF表面的附着;培养1、4、7 d后,检测细胞增殖情况以及碱性磷酸酶（ALP）活性;茜素红染色观察矿化结节和成骨相关基因Runx2的表达。CGF浸出液培养细胞24 h后,以鬼笔环肽染色观察细胞骨架的形态变化。采用 SPSS 21.0软件包对数据进行统计学分析。结果：CCK-8比色显示,培养1、4、7 d,在相同时间点,实验组与对照组相比,CGF细胞增殖活性显著增强（P< 0.05）。ALP活性检测显示,培养1 d后,实验组与对照组无显著差异（P>0.05）;培养4、7 d后,实验组与对照组相比,ALP活性具有显著差异（P<0.05)。茜素红染色显示,CGF组钙化结节数量增多且面积较大。鬼笔环肽染色和DAPI染色可见,CGF组中细胞数量增多,细胞铺展面增大,肌动蛋白形态更为清晰。CGF可促进Runx2 mRNA表达（P<0.05）。结论：CGF可促进MC3T3-E1细胞的增殖、分化以及Runx2的表达。     

Dlx2在MC3T3-E1细胞成骨分化过程中的作用

目的:探讨Dlx2(distal-less homeobox 2)基因过表达对体外培养的小鼠前成骨细胞系MC3T3-E1 向成骨方向分化的影响.方法:构建Dlx2过表达的反转录病毒载体,测序验证.体外病毒转染MC3T3-E1后,以嘌呤霉素行抗性筛选稳定细胞株,以RT-PCR和Western印迹检测转染后细胞中Dlx2的表达.应用实时定量PCR(RT-PCR)检测Dlx2过表达对部分成骨相关基因(ALP、OCN、Runx2、Msx2)表达的影响.以碱性磷酸酶(ALP)活性测定和茜素红染色法检测Dlx2过表达对MC3T3-E1细胞成骨分化的影响.采用SAS 6.04软件包对数据进行随机设计的方差分析.结果:本实验成功构建Dlx2过表达的反转录病毒载体,测序正确.体外转染后筛选出Dlx2稳定高表达细胞株MC3T3-E1-Dlx2,其mRNA和蛋白表达量显著高于对照组.在成骨诱导过程中,MC3T3-E1-Dlx2细胞ALP值在第4、7、14d均高于对照组细胞,茜素红染色显示实验组较对照组和空白组染色深.Dlx2过表达在成骨诱导早期能显著促进ALP和Msx2的表达(P<0.05),晚期则上调OCN表达(P<0.05),而Runx2表达无明显变化(P>0.05).结论:Dlx2过表达上调AIP、OCN等成骨相关基因的表达.促进MC3T3-E1细胞的成骨分化.     

釉基质蛋白诱导MC3T3-E1细胞成骨分化过程中微小核糖核酸的表达

目的 探讨微小核糖核酸(micro ribonucleicacid,miRNA)是否参与到釉基质蛋白(EnamelMatrix Derivative,EMD)诱导的小鼠前成骨细胞系MC3T3-E1细胞成骨分化的过程,并对发生显著变化的miRNA进行分析.方法 将MC3T3-E1用含EMD(刺激组)/不含EMD(对照组)的培养液培养0天、7天和14天,检测碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)活性,实时聚合酶链式反应(RT-PCR)技术分析成骨分化标记物ALP、骨涎蛋白(bone sialoprotein,BSP)和骨钙素(osteocalcin,OC)的信使RNA(mRNA)水平的表达变化.利用基因芯片技术分析miRNA的相对表达.结果 0天、7天、14天的ALP染色结果显示随着培养时间的增加,两组ALP活性均逐渐增强,EMD刺激组ALP活性增强较对照组更为明显.RT-PCR结果表明,与对照组相比,ALP、BSP、OC的mRNA表达量均显著增加,ALP与OC均于14天时表达量达到峰值,BSP则于7天时处于峰值表达,EMD刺激组MC3T3-E1成骨活性更强;各期11个miRNA表达上调,28个miRNA表达下调,其中miR-335-5p,miR-503已被证实可参与促进骨形成,而miR-30家族(miR-30a,-30b,-30c和-30d)则被证实参与抑制成骨.结论 miRNA参与EMD诱导的MC3T3-E1细胞的成骨分化过程,这一发现可以为了解EMD促进成骨分化的机理及临床应用提供指导.     

miR-497-5p在前成骨细胞MC3T3-E1分化和矿化中的作用及机制探讨

目的：研究微小RNA(miR)-497-5p在前成骨细胞MC3T3-E1分化和矿化中的作用，并探讨其相关机制。方法：取第3代MC3T3-E1细胞，分别转染miR-497-5p过表达质粒miR-497-5p mimics、低表达质粒miR-497-5p inhibitor和阴性对照质粒miR-497-5p NC，设为miR-497-5p mimics组、miR-497-5p inhibitor组和miR-497-5p NC组。取不做处理的细胞作为空白组。成骨诱导后14天，检测碱性磷酸酶（ALP）活性；免疫印迹法检测成骨分化相关蛋白骨钙素（OCN）、I型胶原（COL-I）蛋白表达量；茜素红染色法观察矿化情况；免疫印迹法检测Smad泛素化调节因子2(Smurf2)蛋白表达量；双荧光素酶实验验证miR-497-5p与Smurf2的靶向关系。采用SPSS 25.0软件包进行统计学分析。结果：与空白组、miR-497-5p NC组相比，miR-497-5p mimics组ALP活性显著增强，OCN、COL-I蛋白表达量及矿化结节面积构成比显著升高，Smurf2蛋白表达量显著降低（P<0.05...     

Rap1b对鼠前成骨细胞Mc3T3-E1成骨分化早期的影响

目的探讨Rap1b对鼠前成骨细胞Mc3T3-E1成骨分化早期的影响。方法利用成骨诱导液诱导Mc3T3-E1成骨向分化,利用实时定量PCR分别检测诱导后0、3、7 d的Rap1b mRNA的相对表达量。同时向实验组细胞分别转染Rap1b-mus-462和Rap1b-mus-703,4 d后进行ALP染色,同时测定Rap1b的mRNA相对表达量,并对转染后细胞中成骨指标ALP、Runx2和Osterix 0、3、7 d时的mRNA相对表达量进行测定。再利用划痕实验观察siRNA转染对Mc3T3-E1细胞迁移能力的影响。结果 Real-time PCR结果显示在成骨诱导早期的不同时间点,Rap1b的表达量随诱导时间的增加而增加。当Rap1b的表达降低时,各成骨指标ALP、Runx2和Osterix的表达量也随之降低,Mc3T3-E1细胞迁移能力也有所减弱。结论 Rap1b对Mc3T3-E1细胞成骨分化早期以及细胞迁移有一定的促进作用。     

GAS5靶向miR-222-3p对牙周膜干细胞成骨分化的影响机制

成骨诱导hPDLSCs后,茜素红染色显示矿化增强GAS5表达升高(P<0.05),Runx2、ALP和OCN mRNA表达降低,miR-222-3p表达升高(P<0.05);miR-222-3p抑制剂可逆转GAS5低表达对hPDLSCs的作用(P<0.05)。提示hPDLSCs成骨分化后GAS5表达上调,下调GAS5可通过靶向调控miR-222-3p,抑制hPDLSCs成骨分化。     

牙龈卟啉单胞菌脂多糖对成骨细胞EphA2表达的调控

目的：研究小鼠前成骨细胞系MC3T3-E1在成骨分化过程中,牙龈卟啉单胞菌脂多糖（Pg-LPS）对EphA2表达的影响。方法：使用终浓度1mg/L的Pg-LPS与MC3T3-E1共培养,分别在第3、7、14天3个时间点,采用RT-PCR和Western-Blot技术测定EphA2的表达和成骨相关基因的表达,并通过PNPP法测定碱性磷酸酶活性。结果：RT-PCR结果提示,在第3天和第7天,实验组比对照组EphA2基因表达分别增高4.5倍和1.3倍,两组之间存在显著差异（P〈0.05）。同时成骨标志物ALP和Sp7基因表达降低,与对照组相比差异有显著性,但Runx2和ColⅠ基因的表达则无明显差异。但是在第14天,实验组和对照组之间EphA2和成骨相关基因表达均无显著性差异。Western-Blot结果提示,在第7天实验组比对照组EphA2蛋白表达增加。结论：Pg-LPS对前成骨细胞系MC3T3-E1细胞,在成骨分化的早期和中期能够促进EphA2的表达,但是在成骨分化晚期对EphA2的表达则无明显作用。     

微小RNA-29a-3p调节卷曲蛋白4表达影响高脂血症大鼠种植体骨整合的实验研究

目的 研究microRNA-29a-3p（miR-29a-3p）对高脂环境下大鼠骨髓间充质干细胞（BMSCs）成骨分化和高脂血症大鼠种植体骨整合的影响及其作用位点。方法 1）体外实验：对BMSCs分别进行普通和高脂成骨诱导,通过逆转录实时定量聚合酶链反应和Western blot检测miR-29a-3p及成骨相关因子碱性磷酸酶（ALP）、Runt相关基因2（Runx2）的基因和蛋白质表达;高脂培养的BMSCs分别转染miR-29a-3p模拟物、抑制物及阴性对照（NC）质粒,RT-qPCR检测miR-29a-3p、ALP及Runx2基因表达情况,Western blot检测ALP、Runx2蛋白表达情况。通过靶基因预测软件（Target Scan、MiRNA.org等）预测miR-29a-3p与成骨相关的靶基因为卷曲蛋白4（Fzd4）,双荧光素酶报告检测miR-29a-3p与Fzd4的相互作用关系。2）体内实验：高脂血症大鼠为实验组,普通大鼠为对照组,两组分别植入种植体,检测种植体周围骨组织中miR-29a-3p、ALP、Runx2的表达差异;行种植体-骨组织的硬组织切片,亚甲基蓝-酸性品红染色,进行组织学观察。分别将miR-29a-3p过表达慢病毒载体及空白对照慢病毒载体注射入高脂血症大鼠,种植体植入后3、10 d检测种植体周围骨组织中ALP、Runx2的表达变化以研究miR-29a-3p对高脂血症大鼠成骨的作用。结果 高脂组与普通组相比,ALP、Runx2和miR-29a-3p表达下调,BMSCs成骨分化能力下降。miR-29a-3p模拟物组与抑制物组相比,ALP、Runx2表达升高,BMSCs成骨分化能力增强。体内实验也得到了相似结果。双荧光素酶报告基因分析证实miR29a-3p通过直接结合3’-UTR抑制Fzd4表达。结论 miR-29a-3p对高脂环境下大鼠BMSCs成骨分化起正向调节作用,可直接与Fzd4结合调节成骨分化;miR-29a-3p能够促进高脂血症大鼠种植体周围成骨标志基因的表达,有利于骨整合。     

miR-103对牙髓干细胞增殖及其向成牙本质细胞分化的影响

目的:探讨miR-103对牙髓干细胞向成牙本质细胞分化的影响.方法:从即刻拔除的成入第三磨牙中分离培养人牙髓干细胞,将培养的细胞分为对照组、miRNA阴性对照组、miR-103过表达组和miR-103降低表达组,利用CCK-8法检测人牙髓细胞的增殖能力变化,利用q-PCR和Western Bolt技术检测人牙髓细胞中R...