Gli3基因是Gli-Kruppel家族重要的一员,是促进成骨和软骨细胞分化的Hedgehog/Gli信号通路重要的下游转录因子,起着双重调控功能,并主要发挥抑制子的作用。Gli3基因突变会导致多种骨骼疾病,我们最近发现Gli3基因多态与骨密度相关联。目前,MicroRNA143在脂肪形成中的作用己较清楚,但其在骨代谢中的研究甚少,而且生物信息学预测Gli3可能是MicroRNA143调控的靶基因。本研究旨在探究Gli3基因和MicroRNA143在成骨分化过程中的生物学功能以及两者的相互关系。1、采用MC3T3-E1细胞为实验材料,诱导向成骨细胞方向分化,通过茜素红染色检测成骨分化诱导结果。用RT-PCR方法检测Gli3基因以及成骨分化相关基因在MC3T3-E1成骨分化不同时间点的表达情况。证实了Runx2是成骨分化中的重要转录因子；COLⅠ开始表达是成骨细胞增殖期的一个显著特点,表达量呈逐渐增加趋势;OCN是成骨分化后期的主要标志,在分化后期表达急剧增长。Gli3在分化的不同时间点均有表达,在0-10d的细胞增殖期其表达量逐渐增加,但在10 d以后的骨基质形成期和矿化期其表达量下调。2、为深入研究Gli3基因在成骨细胞骨质形成和代谢中的具体作用以及对骨形成相关基因的影响,成功设计并构建了3条shRNA真核干扰表达载体,采用RT-PCR检测细胞转染不同干扰载体后Gli3和成骨分化相关基因的表达情况。结果显示,干扰表达载体转染细胞48h后pSuperior.puro-Gli3-A的干扰效果最明显,达到60%以上：Runx2, COL Ⅰ, OCN的表达水平与对照组相比均有一定程度的上调,显示Gli3在MC3T3-E1细胞成骨分化中可能主要以抑制子的形式发挥着调控作用。3、MicroRNA143为Gli3的预测调控基因,为探究其在成骨分化中的作用以及两者的相互关系,以SAOS-2细胞为研究材料,对MicroRNA143进行过表达。细胞转染MicroRNA143过表达载体后,RT-PCR结果显示,细胞中Gli3的3’UTR转录量较对照组明显下调,初步说明Gli3可能是MicroRNA143的靶基因。茜素红染色显示,转染后细胞矿化结节比对照组更大、更多,表明MicroRNA143过表达通过部分下调Gli3的表达促进成骨细胞分化,与Gli3在成骨分化过程中主要起负调控的结果相一致。