环状RNA CDR1as促进小鼠骨髓间充质干细胞成骨分化和成血管相关基因表达

摘要

目的 探讨环状RNA小脑变性相关蛋白1的反义转录物（antisense to the cerebellar degeneration-related protein 1 transcript,CDR1as）在Balb/C小鼠骨髓间充质干细胞（bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs）中过表达与低表达后对其成骨和成血管相关基因的影响。方法 体外培养及鉴定BMSCs，将含过表达与沉默circRNA CDR1as基因的慢病毒（lentiviruses,LV）载体及对照组慢病毒分别转染至小鼠BMSCs并筛选稳定的细胞株，分为circRNA CDR1as过表达组、过表达对照组、circRNA CDR1as低表达组和低表达对照组。各组成骨诱导14、21 d后分别进行茜素红染色和碱性磷酸酶染色；qRT-PCR检测目的基因circRNA CDR1as、成骨分化特异标志物碱性磷酸酶（alkaline phosphatase,ALP）、Runt相关基因2(runt-related transcription factor 2,RUNX2)、骨钙素（osteocalcin,OCN）、骨桥素（osteopontin,OPN）、锌指结构转录因子（osterix,OSX）、Ⅰ型胶原蛋白（collagen-I,COL-1），以及成血管特异标志物血管内皮生长因子（vascular endothelial grown factor,VEGF）、血管生成素-1(angiogenin-1,Ang-1)的mRNA表达水平。结果 茜素红和ALP染色均显示：过表达实验组钙沉淀和ALP染色区域多于过表达对照组；而低表达实验组钙沉淀和ALP染色区域少于低表达对照组，随着成骨诱导天数的增加，各组的钙沉淀和ALP染色面积也增大。qRT-PCR结果显示：过表达实验组BMSCs中circRNA CDR1as、ALP、RUNX2、OCN、OPN、OSX、COL-1、VEGF和Ang-1的mRNA表达水平显著升高（P<0.001）；低表达实验组BMSCs中circRNA CDR1as、ALP、RUNX2、OCN、OPN、OSX、COL-1、VEGF和Ang-1的m RNA表达水平显著降低（P<0.001）。结论 过表达circRNA CDR1as基因可促进BMSCs的成骨分化及血管生成的能力；低表达circRNA CDR1as基因可抑制BMSCs的成骨分化及血管生成的能力。

关键词

骨 / 环状RNA CDR1as / 基因沉默 / 小鼠骨髓间充质干细胞 / Runt相关基因2 / Ⅰ型胶原蛋白 / 血管内皮生长因子 / 成骨分化 / 骨组织工程