解放军医学院学报

作者：戴雅文, 鄂玲玲, 郑颖, 马小草, 张戎, 时权, 刘洪臣

关键词：2型糖尿病, microRNA-145-5p, 骨髓间充质干细胞, 成骨分化, 大鼠

  背景  糖尿病会导致骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells，BMMSCs)的成骨分化能力降低， miRNA在此过程中发挥重要作用，其中miR-145-5p对细胞成骨成软骨分化有重要的调节作用。然而miR-145-5p对糖尿病源BMMSCs成骨分化的影响尚不清楚。  目的  比较正常大鼠与2型糖尿病大鼠BMMSCs成骨分化能力，初步探讨在成骨分化中miR-145-5p及其靶基因SEMA3A和Wnt通路关键蛋白β-catenin表达的差异。  方法  12只GK大鼠采用高糖高脂饲料喂养构建2型糖尿病大鼠模型，12只Wistar大鼠常规饲养作为对照组。无菌条件下分离大鼠股骨，全骨髓培养法培养正常大鼠和2型糖尿病大鼠BMMSCs (分别对应WT-BMMSCs和GK-BMMSCs)；CCK-8检测细胞增殖能力；结晶紫染色检测细胞集落形成能力；碱性磷酸酶染色及半定量分析检测碱性磷酸酶活性；茜素红染色检测矿化基质形成；qRT-PCR和Western blot检测成骨相关标志物、miRNA-145-5p、SEMA3A和β-catenin的表达。  结果  干细胞培养4 ~ 9 d时，GK-BMMSCs的增殖水平低于WT-BMMSCs，差异有统计学意义(P＜0.01)；10 d时，其集落形成率显著低于WT-BMMSCs (P＜0.01)；成骨诱导7 d时，GK-BMMSCs碱性磷酸酶活性(P＜0.001)、成骨相关标志物碱性磷酸酶基因(P＜0.01)和蛋白(P＜0.001)表达、骨钙素基因(P＜0.001)和蛋白(P＜0.001)表达均显著低于WT-BMMSCs，1型胶原蛋白(P＜0.01)基因的表达显著低于WT-BMMSCs，而Runt相关转录因子2(P＜0.001)蛋白表达显著高于WT-BMMSCs。在WT-BMMSCs成骨分化中，miR-145-5p表达下调，SEMA3A表达上调，而在GK-BMMSCs成骨分化中，miR-145-5p和SEMA3A表达均上调，β-catenin (P＜0.001)在GK-BMMSCs中的表达显著降低。成骨诱导21 d时，WT-BMMSCs矿化基质染色较深。  结论  2型糖尿病大鼠BMMSCs细胞增殖、集落形成及成骨分化能力降低，推测在正常大鼠BMMSCs成骨分化中miR-145-5p起抑制作用，在2型糖尿病大鼠BMMSCs成骨分化中miR-145-5p起促进作用。

来源：2023年第5期

《解放军医学院学报》期刊编辑部

查看解放军医学院学报杂志2023年第5期