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.2018年10月18日；51（12）：e7574。
doi:10.1590/1414-431X20187574。

MicroRNA-221通过调节成骨细胞中的ZFPM2促进细胞增殖、迁移和分化

兴国正 1, 金华傣族 2, 张海军（Haijun Zhang） 1, 葛志斌 1
附属公司

MicroRNA-221通过调节成骨细胞中的ZFPM2促进细胞增殖、迁移和分化

兴国正等。 Braz医学生物研究杂志. .

缩回

摘要

骨折是一种常见的疾病，可能是由于外伤或与疾病相关的情况而发生的。有证据表明，microRNAs（miRNAs）可以调节成骨细胞的分化和功能。在本研究中，我们利用MC3T3-E1细胞探讨了miR-221对成骨细胞生长和迁移的影响及其机制。用qRT-PCR检测不同组miR-221的表达水平。然后，将miR-221模拟物和抑制剂转染到MC3T3-E1细胞中，并使用CCK-8分析和Transwell迁移分析测定细胞活力和迁移。此外，通过qRT-PCR测定分化相关因子（Runx2和Ocn）和ZFPM2的表达水平。Western blot用于测量细胞周期相关蛋白、上皮-间充质转化（EMT）相关蛋白、ZFPM2、Wnt/Notch和Smad信号通路蛋白的表达。miR-221在腰椎压缩性骨折（LCM）和转子骨折（TF）患者中显著上调。miR-221促进MC3T3-E1细胞中ALP、Runx2和OPN的表达。miR-221过度表达显著增加了细胞增殖、迁移、分化和基质矿化，而抑制miR-222可逆转这些作用。此外，结果显示，ZFPM2是miR-221的直接靶基因，ZFPM2的过度表达逆转了miR-222过度表达对成骨细胞的促进作用。机制研究表明，miR-221的过度表达通过调节ZFPM2的表达使Wnt/Notch和Smad信号通路失活。我们得出的结论是，miR-221过度表达通过调节ZFPM2的表达和激活Wnt/Notch和Smad信号通路，促进成骨细胞的增殖、迁移和分化。

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数字

图1。
图1.miR-221在成骨细胞分化过程中上调。A类和B类采用qRT-PCR检测3例腰椎压缩性骨折（LCM）和3例转子骨折（TF）患者的miR-221血药浓度。然后，用成骨分化培养基处理MC3T3-E1细胞。C类qRT-PCR检测0、4、7、14、21和28天成骨细胞分化过程中miR-221的表达。D类和E类western blot检测ALP、Runx2和OPN的蛋白水平。miR公司-221:microRNA-221；qRT-PCR：定量逆转录聚合酶链反应；ALP：碱性磷酸酶；Runx2：runt相关转录因子2；OPN：骨桥蛋白。数据报告为平均值±标准偏差***与基线相比P<0.001（方差分析）。
图2。
图2 miR-221的过度表达促进了成骨细胞的增殖。A类用qRT-PCR检测转染MC3T3-E1细胞中miR-221的表达。B类，使用CCK-8分析测定细胞活力。C类和D类，采用蛋白质印迹法检测细胞周期相关蛋白的表达。miR-221:microRNA-221；qRT-PCR：定量逆转录聚合酶链反应；CCK-8：细胞计数套件-8；PCNA：增殖细胞核抗原；CDK：细胞周期蛋白依赖性激酶；qRT-PCR：定量逆转录聚合酶链反应。数据报告为平均值±标准偏差*P<0.05，**P<0.01，***P<0.001（方差分析）。NS：不显著。
图3。
图3 miR-221的过度表达促进成骨细胞迁移。A类，使用Transwell迁移分析测量细胞迁移。B类和C类使用western blot测定EMT相关蛋白（E-cadherin、N-cadherin，Vimentin、ZEB1和蜗牛）的蛋白质水平。miR-221:microRNA-221；EMT：上皮-间充质转化。数据报告为平均值±标准偏差*P<0.05，**P<0.01（方差分析）。
图4。
图4：miR-221的过度表达促进了成骨细胞分化。mRNA表达(A类)运行x2和(B类)使用qRT-PCR测量Ocn。C类使用茜素红S染色法检测miR-221过度表达的MC3T3-E1细胞中矿化结节的形成。D-F公司western blot检测ALP、Runx2和Ocn的蛋白水平。miR-221:microRNA-221；ALP：碱性磷酸酶；Runx2：runt相关转录因子2；Ocn：骨钙素；qRT-PCR：定量逆转录聚合酶链反应。数据以平均值±标准差报告。*P<0.05，**P<0.01，***P<0.001（方差分析）。
图5。
图5.ZFPM2是miR-221的直接靶点。A类利用TargetScan和microRNA数据库分析miR-221和ZFPM2的结合位点。B类通过qRT-PCR和蛋白质印迹检测ZFPM2的mRNA和蛋白质水平。C类采用双核糖核酸酶报告子分析法检测miR-221与ZFPM2的关系。ZFPM2：锌指蛋白多型2；miR-221:microRNA-221；qRT-PCR：定量逆转录聚合酶链反应。数据报告为平均值±标准偏差*P<0.05（方差分析）。
图6。
图6：miR-221的过度表达通过调节ZFPM2促进成骨细胞活性、迁移和分化。A类，使用CCK-8分析测定细胞活力。B类，使用Transwell迁移分析测量细胞迁移。C类和D类western blot检测细胞周期相关蛋白水平。E类和F类western blot检测分化相关蛋白水平。miR-221:microRNA-221；ZFPM2：锌指蛋白多型2；CCK-8：细胞计数套件-8；PCNA：增殖细胞核抗原；CDK：细胞周期蛋白依赖性激酶；ALP：碱性磷酸酶；Runx2：runt相关转录因子2；Ocn：骨钙素。数据报告为平均值±标准偏差*P<0.05（方差分析）。ns：不显著。
图7。
图7 miR-221的过度表达使Wnt/Notch和Smad信号通路失活。用模拟对照、miR-221模拟物或miR-221mimic+pc-ZFPM2转染MC3T3-E1细胞。蛋白质水平(A类和B类)Wnt3a、Wnt5a、槽口1、槽口2和槽口3，以及(C类和D类)使用western blot测定Smad2、Smad4和Smad7。miR-221:microRNA-221；zFPM2：锌指蛋白多型2。数据报告为平均值±标准偏差*P<0.05，**P<0.01（方差分析）。
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