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.2018年1月；17(1):1537-1544.
doi:10.3892/mmr.2017.8094。 Epub 2017年11月15日。

miR‑122‑修饰细胞片口腔种植体对大鼠骨髓间充质干细胞的影响

邵丹 1, 王春芳 1, 孙亚萍 1, 雷翠 1
附属公司

miR‑122‑修饰细胞片口腔种植体对大鼠骨髓间充质干细胞的影响

丹绍等。 分子医学代表. 2018年1月.

摘要

本研究的目的是调节骨髓间充质干细胞（BMMSCs）向成骨细胞的转化，以促进口腔种植体周围的骨形成和骨整合。采用全骨髓粘附法培养骨髓间充质干细胞。流式细胞仪检测细胞表面标志物，成骨和成脂试验检测多谱系分化潜能。通过非病毒转染制备miR‑122‑修饰细胞片，并与微弧氧化钛植入物复合，构建基因修饰组织工程植入物，通过扫描电子显微镜（SEM）观察其表面形态。通过碱性磷酸酶（ALP）、天狼星红（Sirius Red）、茜素红（alizarin Red）染色、聚合酶链反应和western blot分析测定植入物的体外成骨活性。骨髓间充质干细胞呈纺锤形或三角形。表面标记物、分化簇29（CD29）、CD90和CD105呈阳性表达，而血细胞标记物CD34、CD45和CD31呈阴性表达。成骨染色显示钙化结节沉积，而成脂染色显示脂滴形成。miR‑122修饰显著增强了片材的体外成骨活性。在成骨诱导第3天，实验组runt-related transcription factor 2、osterix、骨钙素、I型胶原、ALP和骨形态发生蛋白2的表达水平分别是空白对照组的2.0、3.1、4.6、3.2、10.5和4.5倍。改性片材的SEM成像显示，丰富的细胞和细胞外基质与植入物的多孔表面之间紧密粘附和贴合。复合物的体外成骨作用被促进和加速。因此，miR-122有效地促进了BMMSC片的成骨分化。因此，通过将miR‑122修饰片与微弧氧化钛植入物复合，构建基因修饰组织工程植入物是可行的。

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数字

图1。
图1。
骨髓间充质干细胞的分离、培养和鉴定。（A） 大鼠骨髓间充质干细胞（放大倍数，×400）。（B） 流式细胞术结果显示细胞表面标记物（C）左，碱性磷酸酶染色结果显示诱导成骨7天后；中间，脂肪诱导10天后油红O染色结果；右图，诱导成骨三周后茜素红染色结果（放大倍数×400）。骨髓间充质干细胞；CD，分化簇；控制；异硫氰酸荧光素；PE，藻红蛋白；APC，别藻蓝蛋白。
图2。
图2。
miR-122改良片材的形态。（A） 扫描电子显微镜图像显示，miR-122修饰和未修饰片材富含细胞内和细胞外基质。（B） miR-122转染的剂量依赖性。（C） 碱性磷酸酶（顶部）、天狼星红（中部）和细胞外基质（底部）染色表明，实验组的成骨能力和胶原分泌量显著高于两个对照组（放大倍数×400）*与空白对照组相比，P<0.05和**P<0.01。
图3。
图3。
成骨相关功能基因和蛋白质的表达水平。（A-F）成骨诱导三天后RUNX2、OSX、ALP、COL-1、OCN和BMP-2的定量聚合酶链反应结果。（G） 成骨诱导三天后，成骨相关蛋白（RUNX2、OSX、ALP和OCN）和t-ERK 1/2、p-ERK 1/2和ERK 1/2信号通路的表达水平。（H） 成骨诱导三天后COL-1、ALP、OCN和RUNX2蛋白的免疫组织化学分析结果**与miR-122组相比，P<0.01。RUNX2，runt相关转录因子2；OSX，osterix；碱性磷酸酶；COL-1、I型胶原；骨钙素；骨形态发生蛋白2；OSX，osterix；ERK，细胞外信号调节激酶；t、 总量；p、 磷酸化。
图4。
图4。
miR-122促进骨髓间充质干细胞片成骨分化的潜在机制。（A和B）在miR-122转染细胞片和植入物之间络合48小时后进行扫描电子显微镜检查。（C） 成骨诱导3天后BMP-2、RUNX2、ALP、OSX和COL-1表达水平的定量聚合酶链反应结果。（D） 使用苏木精、伊红和马森三色法诱导4周和8周后植入物的组织学观察**与miR-122组相比P<0.01。骨形态发生蛋白2；RUNX2，runt相关转录因子2；碱性磷酸酶；OSX，osterix；COL-1、I型胶原；骨钙素；OSX，奥斯特里克斯。
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