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MicroRNAs(miRNAs)参与调节几乎所有的细胞过程。miRNA中的let-7家族成员在间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)的增殖和分化中发挥重要作用。生物信息学分析显示基质金属蛋白酶1(matrix metalloproteinases 1,MMP1)是hsa-let-7b的靶基因。MMPs是一类与骨重建密切相关的细胞外基质水解酶。然而,hsa-let-7b/MMP1调控轴对人根尖牙乳头干细胞(stem cells from apical papilla,SCAPs)的增殖及定向分化的影响尚未有文献报道。第一部分Hsa-let-7b对SCAPs增殖的影响研究目的:分离并培养SCAPs,通过转染hsa-let-7b低/过表达慢病毒载体,研究hsa-let-7b对SCAPs增殖的影响。研究方法:经江苏省口腔医院患者的知情同意,获得临床上拔除的根尖孔未闭合的无龋第三磨牙,采用酶消化法进行根尖部牙乳头干细胞的原代培养。倒置显微镜下观察细胞的形态及生长。Hsa-let-7b低表达(hsa-let-7b-inhibition和Con-inhibition)和过表达组(hsa-let-7b-over和Con-over)病毒分别转染SCAPs,实时定量逆转录聚合酶链式反应(real time reverse transcription polymerase chain reaction,real-time RT-PCR)方法检测慢病毒转染效率。采用细胞增殖和毒性检测试剂盒(cell counting kit-8,CCK8)绘制两组细胞生长曲线,流式细胞术(flow cytometry,FCM)检测细胞周期分布,计算细胞增殖指数(proliferation index,PI),探讨hsa-let-7b对SCAPs增殖能力的影响。实验结果:SCAPs为成纤维细胞形态,镜下观察为梭形。用感染复数(multiplicity of infection,MOI)为5的比例的hsa-let-7b过/低表达慢病毒载体转染SCAPs 72小时后,倒置荧光显微镜下观察慢病毒转染率高,细胞生长状态良好。Real-time RT-PCR实验结果表明:hsa-let-7b低表达组中,hsa-let-7b表达水平在hsa-let-7b-inhibition组中较Con-inhibition组下降;hsa-let-7b过表达组中,hsa-let-7b表达水平在hsa-let-7b-over组中较Con-over组显著升高。差异具有统计学意义(P<0.01)。CCK8及FCM结果显示:SCAPs中hsa-let-7b过表达及低表达,与对照组相比增殖能力均没有明显差异(P>0.05)。结论:成功构建了hsa-let-7b过/低表达的SCAPs模型。Hsa-let-7b对SCAPs增殖能力无明显影响。第二部分Hsa-let-7b对SCAPs定向分化能力的影响研究目的:探讨hsa-let-7b对SCAPs成牙/成骨分化能力的影响。研究方法:SCAPs矿化诱导过程中,检测细胞内hsa-let-7b表达量的变化。Hsa-let-7b低表达(hsa-let-7b-inhibition和Con-inhibition)和过表达组(hsa-let-7b-over和Con-over)病毒分别转染SCAPs,检测碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)活性,茜素红染色,利用蛋白免疫印迹法(Western blot)和real-time RT-PCR检测成牙/成骨相关指标(DSPP,ALP/ALP,RUNX2/RUNX2,OSX/OSX,OPN/OPN,OCN/OCN)的变化,探讨hsa-let-7b对SCAPs成牙/成骨分化能力的作用。实验结果:Hsa-let-7b低表达组中,hsa-let-7b-inhibition组较Con-inhibition组,SCAPs的ALP活性升高,钙化结节形成量增多;hsa-let-7b过表达组中,hsa-let-7b-over组较Con-over组,SCAPs的ALP活性降低,钙化结节形成量减少。差异具有统计学意义(P<0.05)。Hsa-let-7b低表达组中,hsa-let-7b-inhibition组较Con-inhibition组,成牙/成骨相关基因及蛋白表达(DSPP,ALP/ALP,RUNX2/RUNX2,OSX/OSX,OPN/OPN,OCN/OCN)在3 d和7 d均显著增多;hsa-let-7b过表达组中,hsa-let-7b-over组较Con-over组,成牙/成骨相关基因及蛋白表达在3 d和7 d均明显减少。差异具有统计学意义(P<0.01或P<0.05)。结论:在hsa-let-7b低表达状态下的SCAPs成牙/成骨能力明显升高;在hsa-let-7b过表达状态下的SCAPs成牙/成骨能力明显下降,表明hsa-let-7b调节SCAPs成牙/成骨向分化进程。第三部分Hsa-let-7b通过靶向MMP1调控SCAPs定向分化研究目的:探讨hsa-let-7b和MMP1相互作用关系及hsa-let-7b/MMP1轴对SCAPs成牙/成骨分化能力的影响。研究方法:双荧光素酶报告基因检测hsa-let-7b和MMP1是否有结合位点。Hsa-let-7b低表达及过表达组病毒分别转染SCAPs,Western blot和real-time RT-PCR检测MMP1表达量的变化。Hsa-let-7b和MMP1共同转染SCAPs,检测ALP活性,茜素红染色,利用Western blot检测成牙/成骨相关蛋白(DSPP,RUNX2,OCN)表达水平的变化,探讨hsa-let-7b是否通过靶向MMP1对SCAPs成牙/成骨分化能力起作用。实验结果:双荧光素酶报告基因检测结果显示hsa-let-7b和MMP1有结合位点。Western blot及real-time RT-PCR结果显示:当hsa-let-7b过表达时,MMP1表达量下调;当hsa-let-7b低表达时,MMP1表达量上调。差异具有统计学意义(P<0.01或P<0.05)。与Con-inhibition组相比,hsa-let-7b-inhibition组中,SCAPs的ALP活性升高,钙化结节形成量增多,成牙/成骨相关指标(DSPP,RUNX2,OCN)表达量上升;与hsa-let-7b-inhibition+si MMP1-NC组相比,hsa-let-7b-inhibition+si MMP1组中,SCAPs的ALP活性降低,钙化结节形成量减少,成牙/成骨相关指标表达量下降。差异具有统计学意义(P<0.01或P<0.05)。结论:MMP1是hsa-let-7b的靶基因。MMP1可以减弱hsa-let-7b对SCAPs成牙/成骨分化能力的抑制作用。