NIPBL基因对小鼠骨髓间充质干细胞增殖分化能力的影响

来源 :石河子大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:echo1108
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目的:Cornelia de Lange综合征(Cd LS)是一种遗传性疾病,目前研究表明NIPBL基因是其主要的致病基因。NIPBL基因突变可能导致其骨骼发育异常。因此,本研究通过体外细胞学实验,探究NIPBL基因对小鼠骨髓间充质干细胞的增殖分化能力的影响。为进一步探索Cd LS的发病机制以及新治疗方案的确定提供理论依据和实验依据。方法:采用第三代c57小鼠骨髓间充质干细胞进行实验。构建3种携带NIPBL-si RNA的慢病毒载体后转染细胞,通过倒置相差荧光显微镜观察慢病毒转染结果,使用real-time PCR来检测NIPBL基因的m RNA表达量,根据PCR的结果选择效果最好的一种慢病毒载体作为实验组。后续实验分组为:抑制NIPBL基因表达的实验组、阴性对照组和空白对照组。慢病毒转染后,CCK-8法检测转染后各组细胞增殖能力。分别将转染后各组细胞进行成骨诱导、成软骨诱导、成脂诱导分化培养。分别在诱导的第7天、14天、21天提取3组细胞的RNA和蛋白,用RT-PCR、western blot检测OCN、BMP-2、RUNX-2、SOX-9、COL2A1、PPAR-γ基因的m RNA及蛋白表达水平。检测碱性磷酸酶活性,观察茜素红染色钙结节、阿利辛蓝染色软骨细胞、油红O染色脂质细胞的结果。结果:(1)三种慢病毒载体转染小鼠骨髓间充质干细胞的结果:慢病毒介导NIPBL基因转染骨髓间充质干细胞后,real-time PCR检测结果显示NIPBL基因m RNA表达量明显降低(P<0.05),其中以NIPBL-si RNA-3沉默效果最佳,用其进行后续实验研究。(2)转染后各组细胞增殖能力比较:NIPBL基因沉默后,CCK8检测结果显示实验组细胞增殖能力较对照组明显降低(P<0.05),证明沉默NIPBL基因后降低骨髓间充质干细胞的增殖能力。(3)成骨诱导培养及相关基因表达情况的比较:成骨诱导培养后,在第7天、14天、21天提取各组细胞的m RNA和蛋白,real-time PCR和western blot实验结果显示:OCN、BMP-2、RUNX-2的m RNA和蛋白表达量在实验组中要比对照组低(P<0.05),实验组ALP活性明显降低,茜素红染色钙结节在实验组中要比对照组低(P<0.05)。(4)成软骨诱导培养及相关基因表达情况的比较:成软骨诱导培养后,在第7天、14天、21天提取各组细胞的m RNA和蛋白,real-time PCR和western blot实验结果显示:SOX-9、COL2A1的m RNA和蛋白表达量在实验组中要比对照组低(P<0.05),阿利辛蓝染色结果显示软骨细胞在实验组中要比对照组少(P<0.05)。(5)成脂诱导培养及相关基因表达情况的比较:成脂诱导培养后,在第7天、14天、21天提取各组细胞的m RNA和蛋白,real-time PCR和western blot实验结果显示:PPAR-γ的m RNA和蛋白在实验组中的表达量要比对照组低(P<0.05)。油红O染色结果显示脂质积累在实验组中要比对照组少(P<0.05)。结论:慢病毒介导沉默NIPBL基因后小鼠骨髓间充质干细胞增殖能力降低,抑制其向成骨、成软骨和成脂分化,降低了骨髓间充质干细胞增殖分化能力。
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