miR-214 تمایز استخوانی سلول های بنیادی مزانشیمی را از طریق هدف قرار دادن FGFR1 کاهش می دهد
تاریخ انتشار: دوشنبه 26 بهمن 1394
| امتیاز:
پیش زمینه/اهداف:
استئوپورز بعد از یائسگی بسیار شدیدا با کاهش تمایز سلول های بنیادی مزانشیمی(MSCs) به استئوبلاست ها مرتبط است. مطالعات گذشته نشان داده اند که miR-214 نقش مهمی را در ایجاد و تکوین استئوپورز بعد از یائسگی ایفا می کند. در این جا، ما این مطالعه را برای بررسی مکانیسم بالقوه ای که به موجب آن miR-214 تمایز استئوبلاستی سلول های بنیادی مزانشیمی را تنظیم می کند انجام داده ایم.
روش ها:
ابتدا، ما بیان miR-214 را در سلول های بنیادی مزانشیمی موش استئوپورزی کشف کردیم. سپس، تغییرات miR-214 را طی تمایز استخوانی سلول های بنیادی مزانشیمی ارزیابی کردیم. سپس، سلول های بنیادی مزانشیمی با وکتورهای لنتی ویروسی بیان کننده miR-214 یا اسفنج miR-214 آلوده کردیم تا اثر miR-214 را روی تمایز استئوبلاستی سلول های بنیادی مزانشیمی بررسی کنیم. علاوه براین، آنالیزهای بیوانفورماتیکی و ارزیابی ریپورتر لوسیفرازی نیز برای شناسایی و معتبرسازی ژن هدف miR-214 صورت گرفت.
نتایج:
بیان miR-214 در سلول های بنیادی مزانشیمی موش های استئوپورزی کاهش و در طی تمایز استئوبلاستی این سلول ها افزایش می یابد. علاوه براین، بیش بیان miR-214 تمایز استئوبلاستی سلول های بنیادی مزانشیمی را در آزمایشگاه مهار می کند، این در حالی است که مهار عملکرد miR-214 موجب پیش برد این فرایند می شود که با افزایش بیان ژن های خاص استئوبلاستی، فعالیت آلکالین فسفاتازی و معدنی شدن ماتریکس مشخص است. آنالیزهای بیوانفورماتیک و وسترن بلات و ارزیابی ریپورتر لوسیفرازی نشان داد که FGFR1 هدف مستقیم miR-214 می باشد.
بحث:
miR-214 با مهار سیگنالینگ FGFR1/FGFاستخوان زایی را کاهش می دهد. یافته های ما پیشنهاد می کند که هدف قرار دادن miR-214 این امیدواری را ایجاد می کند که درمانی بالقوه برای درمان استئوپورز بعد از یائسگی باشد.
Cell Physiol Biochem. 2016 Feb 15;38(2):809-820. [Epub ahead of print]
MiR-214 Attenuates Osteogenic Differentiation of Mesenchymal Stem Cells via Targeting FGFR1.
Yang L1, Ge D, Cao X, Ge Y, Chen H, Wang W, Zhang H.
Abstract
BACKGROUND/AIMS:
Postmenopausal osteoporosis is closely associated with reduction in the differentiation of mesenchymal stem cells (MSCs) into osteoblasts. Previous studies have demonstrated that miR-214 plays an important role in the genesis and development of postmenopausal osteoporosis. Here, we performed this study to investigate the potential mechanism by which miR-214 regulates osteoblast differentiation of MSCs.
METHODS:
First, we explored the expression of miR-214 in MSCs of osteoporotic mice. Next, we examined the change of miR-214 during osteoblast differentiation of MSCs. Then, MSCs were infected with lentiviral vectors expressing miR-214 or miR-214 sponge to investigate the effect of miR-214 on osteoblast differentiation of MSCs. Further, bioinformatics analysis and luciferase reporter assay were performed to identify and validate the target gene of miR-214.
RESULTS:
MiR-214 was up-regulated in MSCs of osteoporotic mice and down-regulated during osteoblast differentiation of MSCs. Furthermore, overexpression of miR-214 inhibited osteoblast differentiation of MSCs in vitro, whereas inhibition of miR-214 function promoted this process, evidenced by increased expression of osteoblast-specific genes, alkaline phosphatase (ALP) activity, and matrix mineralization. Bioinformatics, Western blot analysis and luciferase reporter assay demonstrated that FGFR1 is a direct target of miR-214.
CONCLUSIONS:
MiR-214 attenuates osteogenesis by inhibiting the FGFR1/FGF signaling pathway. Our findings suggest that targeting miR-214 promises to be a potential therapy in treatment of postmenopausal osteoporosis.
PMID: 26872365