miR-98-5p通过STAT3通路抑制骨关节炎的发展

摘要

目的 探究miR-98-5p调节骨关节炎(OA)发生发展的可能分子机制。方法 (1)将大鼠软骨细胞分为对照组、白介素-1β(IL-1β)组、NC-agomir组、miR-98-5p-agomir组、NC-antagomir组和miR-98-5p-antagomir组。对照组软骨细胞采用正常DMEM培养基培养，其他组细胞在转染成功后在添加10 ng/mL IL-1β的培养基中继续培养24 h。采用MTT法和TUNEL法检测软骨细胞增殖和凋亡水平。采用RT-qPCR检测miR-98-5p、STAT3、Bcl-2、Bax、IL-1β、IL-6和TNF-α的转录水平。采用ELISA法检测细胞培养上清液中的IL-1β、IL-6和TNF-α蛋白水平。采用Western blot检测Bcl-2、Bax、p-STAT3和STAT3蛋白水平。(2)采用前交叉韧带切断加内侧半月板部分切除法建立OA大鼠模型。OA模型大鼠分为OA组、NC-agomir+OA组和miR-98-5p-agomir+OA组，每组12只；另取12只健康大鼠为假手术组。假手术组和OA组大鼠关节腔内注射40μL生理盐水，NC-agomir+OA组和miR-98-5p-agomir+OA组大鼠关节腔内分别注射40μL的NC-agomir和miR-98-5p-agomir(1 nmol/μL),每周注射1次，共4周。采用番红O-固绿染色观察大鼠软骨退变。采用TUNEL染色观察软骨细胞凋亡。采用RT-qPCR检测软骨组织中miR-98-5p、STAT3、Bcl-2、Bax、IL-1β、IL-6和TNF-α的转录水平。采用ELISA法检测软骨组织中IL-1β、IL-6和TNF-α蛋白水平。采用Western blot检测软骨组织中Bcl-2、Bax、p-STAT3和STAT3蛋白水平。结果 (1)与IL-1β组和NC-agomir组比较，miR-98-5p-agomir组相对细胞活力、Bcl-2 mRNA和蛋白水平和miR-98-5p水平均升高(P<0.05),TUNEL阳性率，Bax、IL-1β、IL-6、TNF-α、STAT3 mRNA和蛋白水平，p-STAT3蛋白水平和p-STAT3/STAT3比值均降低(P<0.05)。与IL-1β组和NC-antagomir组比较，miR-98-5p-antagomir组相对细胞活力、Bcl-2 mRNA和蛋白水平、以及miR-98-5p水平均降低(P<0.05),TUNEL阳性率，Bax、IL-1β、IL-6、TNF-α、STAT3的mRNA和蛋白水平，p-STAT3蛋白水平以及p-STAT3/STAT3比值均升高(P<0.05)。(2)与OA组和NC-agomir+OA组比较，miR-98-5p-agomir+OA组OARSI评分，TUNEL阳性率，Bax、IL-1β、IL-6、TNF-α、STAT3 mRNA和蛋白水平，p-STAT3蛋白水平和p-STAT3/STAT3比值均降低(P<0.05),Bcl-2 mRNA和蛋白水平、以及miR-98-5p水平均升高(P<0.05)。结论 上调miR-98-5p可能通过降低STAT3的活性抑制OA中的炎症反应和细胞凋亡，从而抑制OA的发展。

关键词

骨关节炎 / miR-98-5p / 信号转导子和转录激活子3 / 炎症 / 细胞凋亡