背景和目的:间充质干细胞(MSCs)是一种具有高度自我更新和多向分化潜能的成体干细胞,其来源广泛,可在多种组织和器官中获取。Toll样受体(TLRs)是一类天然免疫受体,在固有免疫和获得性免疫过程中发挥重要的作用。研究发现TLRs能够参与调节MSCs迁移、分化及细胞因子分泌等多种生物学功能。micro RNA(mi RNA)是一类长约19~23个核苷酸的微小RNA,通过与靶基因结合,导致靶基因降解或翻译抑制,对靶基因进行负向调控。micro RNA参与调节MSCs的多种生物学特性,如增殖、迁移、分化、调亡等结果。目前已在多种细胞类型中证实TLRs可调节mi RNA的表达,反之mi RNA又可作为重要的调节分子调控TLR信号。因此,我们相信TLRs相关mi RNA更有可能调控MSCs的生物学特性。本课题组前期证实了BM-MSCs表达TLR2和TLR4,且利用TLR2激动剂(Pam3CSK4)或TLR4激动剂(LPS)刺激BM-MSCs能够影响后者的迁移、分化、细胞因子分泌及造血支持等生物学特性,并采用Illumine高通量测序检测了Pam3CSK4或LPS刺激前后BM-MSCs胞内micro RNA表达谱的变化。根据检测结果,我们选取了刺激后明显上调的mi R-99a-5p和明显下调的mi R-425-5p,并探讨这两种mi RNA对BM-MSCs生物学特性的影响。方法:分离培养健康志愿者的BM-MSCs,用mi R-99a-5p、mi R-425-5p类似物或抑制物转染细胞,q RT-PCR(定量实时聚合酶链式反应)检测转染效率。通过增殖实验、分化实验、酶联免疫吸附法(ELISA)检测mi R-99a-5p、mi R-425-5p对BM-MSCs增殖、分化、细胞因子分化能力的影响。结果:与对照组相比,转染mi R-99a-5p、mi R-425-5p类似物后,相应的mi RNA表达量能显著上调(P<0.0001),反之转染mi R-99a-5p、mi R-425-5p抑制物后,相应的mi RNA表达下调(P<0.0001)。在成骨分化实验中,成骨诱导结束后茜素红染色镜下观察结果提示:过表达mi R-99a-5p能促进BM-MSCs成骨分化;低表达mi R-99a-5p抑制其成骨分化。后氯化十六烷基吡啶溶解茜素红染料,酶标仪检测562 nm处吸光度值,得到与镜下观察相同的结果。而在成脂分化试验中,转染mi R-99a-5p类似物或抑制物对BM-MSCs成脂分化无明显影响。另外,过表达或低表达mi R-425-5p对BM-MSCs成脂和成骨分化均无明显影响。EILSA检测结果提示BM-MSCs分泌TGF-β1浓度值明显高于IL-1β、GM-CSF。过表达mi R-99a-5p促进BM-MSCs分泌TGF-β1(P<0.05),低表达mi R-99a-5p对BM-MSCs分泌TGF-β1无明显影响。过表达mi R-425-5p可抑制GM-CSF分泌(P<0.05),而低表达mi R-425-5p对GM-CSF无明显影响。结论:1.mi R-99a-5p、mi R-425-5p对BM-MSCs增殖能力无明显影响。2.过表达mi R-99a-5p促进BM-MSCs成骨分化,而对成脂分化无明显影响。3过表达mi R-99a-5p促进BM-MSCs分泌TGF-β1,过表达mi R-425-5p抑制BM-MSCs分泌GM-CSF,说明mi R-99a-5p、mi R-425-5p对BM-MSCs细胞因子分泌有一定影响。4.TLR2/4相关mi RNA影响BM-MSCs生物学特性。
