北京大学Cell子刊发表miRNA重要发现

　　

生物通报道  来自北京大学口腔医院的研究人员证实，MiR-34a通过RBP2/NOTCH1/CYCLIN D1共调控网络促进了人类脂肪干细胞（Adipose-Derived Stem Cells，ADSC）向成骨细胞分化。这一研究发现发布在7月21日的《Stem Cell Reports》杂志上。

北京大学口腔医院的周永胜（Yongsheng Zhou）教授是这篇论文的通讯作者。其擅长牙齿美学修复、固定修复、可摘局部义齿修复、附着体应用、种植修复等。

创伤或肿瘤导致的骨缺损是骨科、整形修复科、口腔颌面外科等科室的常见疾病，严重影响患者的外形和功能。组织工程和再生医学为修复或替换受损组织提供了新思路，而种子细胞是其中的关键。脂肪干细胞的来源充足、获取简便、产量高、增殖快，具有向成骨细胞、脂肪细胞、软骨细胞和肌细胞分化的多向分化潜能，可旁分泌各种细胞因子，促进血管形成，发挥免疫调节作用，并能招募其他细胞参与重建，因此一直是种子细胞的热门之选。

Firefly™水凝胶颗粒，采用独特杂交后连接的设计对目标miRNA进行荧光标记。

miRNA是一种进化过程中高度保守的内源性非编码小RNA，广泛地分布于植物、动物和DNA病毒中。miRNA能够通过与靶mRNA特异性结合而导致靶mRNA降解或抑制其翻译，从而对基因进行转录后调控，其功能涉及细胞生长、发育和凋亡等许多复杂生命过程，尤其是其在干细胞的自我更新与多向分化中的调节作用日益受到关注。

2013年，北京大学、加州大学旧金山分校的研究人员，在胚胎干细胞（ESC）中证实miR-294/miR-302家族通过不同的信号通路，促进了细胞增殖，控制了G1→S期调控点(restriction point)，并阻止了干细胞分化。这些研究发现发表在《Cell Report》杂志上（北京大学Cell子刊miRNA研究新发现 ）。

2014年，来自武汉大学、加州大学圣地亚哥分校的研究人员证实，在肌肉分化过程中一种叫做miR-1的小RNA分子直接增强了线粒体基因的表达。这一重要的研究发现发表在7月31日的Cell杂志上（武汉大学Cell发表miRNA研究重要发现 ）。

2016年，北京大学的研究人员证实多能性相关miR-290/302家族促进了胚胎干细胞(ESCs)多能性状态从原始态（naive）转化为始发态（primed）。这一重要的研究发现发布在1月8日的Cell Research杂志上（北大汪阳明教授Cell Research发表miRNA新成果）。

在这篇新文章中研究人员证实，在人类脂肪干细胞(hASCs)向成骨细胞分化的过程中MiR-34a上调。过表达MiR-34a可显著提高碱性磷酸酶活性，矿化能力，及体外hASCs中一些骨生成相关的基因表达。当hASCs中过表达miR-34a时，他们也观察到体内异位骨形成增加。

机制研究揭示，miR-34a抑制了RBP2的表达，降低了包含RBP2  3′ UTR中一些推测miR-34a结合位点的报告基因载体的荧光活性。此外，miR-34a通过靶向RBP2、NOTCH1和CYCLIN D1，下调了NOTCH1和CYCLIN D1的表达，并上调了RUNX2的表达。

这些研究结果表明，miR-34a通过RBP2/NOTCH1/CYCLIN D1共调控网络促进了hASCs向成骨细胞分化，表明miR-34a靶向治疗有可能是促进骨再生的一种有价值的方法。

（生物通：何嫱）

生物通推荐原文摘要：

MiR-34a Promotes Osteogenic Differentiation of Human Adipose-Derived Stem Cells via the RBP2/NOTCH1/CYCLIN D1 Coregulatory Network

MiR-34a was demonstrated to be upregulated during the osteogenic differentiation of human adipose-derived stem cells (hASCs). Overexpression of miR-34a significantly increased alkaline phosphatase activity, mineralization capacity, and the expression of osteogenesis-associated genes in hASCs in vitro. Enhanced heterotopic bone formation in vivo was also observed upon overexpression of miR-34a in hASCs. Mechanistic investigations revealed that miR-34a inhibited the expression of retinoblastoma binding protein 2 (RBP2) and reduced the luciferase activity of reporter gene construct comprising putative miR-34a binding sites in the 3′ UTR of RBP2. Moreover, miR-34a downregulated the expression of NOTCH1 and CYCLIN D1 and upregulated the expression of RUNX2 by targeting RBP2, NOTCH1, and CYCLIN D1. Taken together, our results suggested that miR-34a promotes the osteogenic differentiation of hASCs via the RBP2/NOTCH1/CYCLIN D1 coregulatory network, indicating that miR-34a-targeted therapy could be a valuable approach to promote bone regeneration.

作者简介：

周永胜

男，医学博士、主任医师、教授、博士生导师、科主任，入选教育部新世纪优秀人才项目。1994及1998年在北京大学口腔医学院分别获学士和博士学位。擅长牙齿美学修复、固定修复、可摘局部义齿修复、附着体应用、种植修复等。曾在德国学习现代铸造、双套冠、附着体、烤瓷等修复技术；作为访问学者在美国北卡大学学习深造一年。现任中华口腔医学会口腔颌面修复学专业委员会副主任委员、中华口腔医学会口腔修复学专业委员会常务委员、亚洲口腔修复学会理事、北京口腔医学会口腔修复学专业委员会副主任委员、北京医师协会口腔专业专家委员会常务委员、北京医师协会口腔医师分会常务理事、北京市口腔医学会理事、北京医学会口腔医学分会委员等社会职务，任《Chinese Journal of Dental Research》《实用口腔医学》《口腔生物医学》、《口腔颌面修复学杂志》《北京口腔医学》等杂志编委。曾主持国家自然科学基金等多项国家级、省部级科研基金，在国内外著名的高水平学术期刊发表学术论文数篇；参编或主编或副主编多部教材及专著；曾获得北京市师德先进个人、北京市高校优秀辅导员等多项奖励，曾获北京市教育教学（高等教育）成果奖、北京大学教学成果奖2项。