MIR155HG 调控骨髓间充质干细胞成骨分化机制揭秘:绝经后骨质疏松潜在新疗法

【字体: 时间:2025年04月21日 来源:Journal of Orthopaedic Surgery and Research 2.8

编辑推荐:

  绝经后骨质疏松(PMOP)治疗面临难题,研究人员聚焦 MIR155HG 在骨髓间充质干细胞(BMSCs)成骨分化中的作用。发现 MIR155HG 通过调节 miR-155-5p 和 DKK1 抑制 BMSCs 成骨分化,为 PMOP 治疗提供新方向。

  在女性健康领域,绝经后骨质疏松(PMOP)如同隐匿的 “健康杀手”。绝经后,女性体内雌激素水平急剧下降,打破了骨代谢的平衡,使得骨质流失加速,骨折风险大幅增加。据统计,我国 40 岁以上绝经 5 - 10 年的女性中,PMOP 发病率居高不下。早期的 PMOP 往往悄无声息,直到骨折发生才被察觉,严重影响患者的生活质量。
目前,临床常用的治疗药物,如骨吸收抑制剂(如双膦酸盐、地诺单抗)和骨形成促进剂(如特立帕肽),虽在一定程度上能缓解病情,但长期使用却存在诸多弊端。双膦酸盐和地诺单抗可能引发颌骨坏死、抑制骨形成、增加股骨骨折风险,还会导致食管炎、腹痛、胃肠道溃疡等不良反应;特立帕肽则可能诱发高钙血症。这些问题让医生和患者都陷入困境,迫切需要新的治疗策略。

在这样的背景下,贵州医科大学的研究人员将目光投向了非编码 RNA。他们敏锐地察觉到,长链非编码 RNA(lncRNA)和微小 RNA(miRNA)在基因调控中发挥着关键作用,或许能为 PMOP 的治疗带来新的突破。于是,一场围绕 MIR155HG 在 BMSCs 成骨分化中作用机制的研究就此展开。

研究人员运用了多种关键技术方法。他们收集了 40 例绝经后女性的血液样本,其中 20 例为 PMOP 患者,20 例为无骨质疏松的绝经后女性。通过实时定量聚合酶链反应(RT-PCR)检测样本中 MIR155HG 和 miR-155-5p 的含量。同时,对人 BMSCs 进行培养和分组处理,利用质粒和慢病毒转染 / 感染技术改变相关基因的表达水平,借助茜素红 S 染色和碱性磷酸酶(ALP)染色评估 BMSCs 的成骨分化潜力,采用蛋白质免疫印迹法(Western blotting)检测相关蛋白的表达,运用荧光素酶报告基因实验验证分子间的相互作用。

研究结果如下:

  1. MIR155HG 与 miR-155-5p 的表达关联:与对照组相比,PMOP 患者血液样本中 MIR155HG 和 miR-155-5p 的表达水平显著升高,且二者呈强正相关。这一发现暗示 MIR155HG 和 miR-155-5p 可能在 PMOP 的发生发展中扮演重要角色。
  2. MIR155HG 抑制 BMSCs 成骨分化:通过功能获得和缺失实验发现,MIR155HG 表达上调会降低成骨分化相关蛋白(如 OSX、OPN、ALP、RUNX2)和 β - catenin 的表达,同时增加 DKK1 的表达,减少茜素红 S 染色阳性(Alizarin red S+)和 ALP 染色阳性(ALP+)区域,表明 MIR155HG 能够抑制 BMSCs 的成骨分化。
  3. DKK1 对 MIR155HG 作用的影响:下调 DKK1 虽然能提高正常 BMSCs 中相关成骨蛋白的表达,增加 Alizarin red S+和 ALP+染色区域,但对 MIR155HG 过表达的 BMSCs 的成骨分化却没有明显改善,这提示除了 DKK1 信号通路,可能还有其他机制参与 MIR155HG 对 BMSCs 成骨分化的抑制作用。
  4. miR-155-5p 的作用机制:MIR155HG 可上调 miR-155-5p 的表达,而 miR-155-5p 能通过与 β - catenin 结合,抑制 BMSCs 的成骨分化。过表达 miR-155-5p 会降低 β - catenin、OSX、ALP、OPN、RUNX2 等蛋白的表达,减少 Alizarin red S+和 ALP+染色区域;抑制 miR-155-5p 则产生相反效果。
  5. 联合调控对成骨分化的影响:同时下调 DKK1 和 miR-155-5p,能显著恢复 MIR155HG 过表达的 BMSCs 的成骨分化能力,增加相关成骨蛋白的表达和 Alizarin red S+、ALP+染色区域。这表明 MIR155HG 通过调节 miR-155-5p 和 DKK1 的表达,共同抑制 BMSCs 的成骨分化。

研究结论和讨论部分指出,该研究首次明确了 MIR155HG 在调控 BMSCs 成骨分化中的关键作用及具体机制。MIR155HG 在 PMOP 患者血液中高表达,通过 miR-155-5p/β - catenin 信号通路和 DKK1/β - catenin 信号通路抑制 BMSCs 向成骨细胞分化。这一发现为 PMOP 及相关骨疾病的治疗开辟了新的道路,抑制 miR-155-5p 和 DKK1 或直接抑制 MIR155HG 有望成为治疗 PMOP 的有效方法。此外,miR-155-5p 和 DKK1 通路还可能作为生物标志物,用于筛选从 MIR155HG 靶向治疗中获益最大的 PMOP 患者。这一研究成果发表在《Journal of Orthopaedic Surgery and Research》上,为骨代谢疾病的研究和治疗提供了重要的理论依据,有望推动相关领域的进一步发展,为广大患者带来新的希望。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号