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文献解读 | miR-203靶向Runx2抑制异位骨化!

来历:小博披露日子:2020-07-29

当期详细介绍一遍骨异化涉及到的mtk量miRNA优秀本文,刊出在Cell Death and Disease, 不良影响因素5.72。骨异化研发的方向盘的大爷伴也能够 借鉴下,优秀本文不只是最近的的,但也能够 做“骨异化+mtk量监测”同类整合研发的入门视频教程经典案例。经检索式,骨异化的方向盘的mtk量优秀本文并不只是许多 ,只要有一点的mRNA和miRNA研发。由于,在骨异化研发教育领域也能够 来尝试与mRNA、miRNA、lncRNA、circRNA和单血细胞等主体相整合,进一点开阔研发面!

 

深入分析环境

异位骨化症(HO)是临床检验上有着破裂力的高合并症,判定为不时不情况人体骨骼的软安排中有团状骨。或许HO也许 由骨化性玻璃纤维增厚症(FOP)受到,但不时在扭伤和脱位之后现。HO不时出现了在膝骨节周圍的软安排内,造成膝骨节肿胀、神经末梢绳束和连续性剧痛着。然而HO的发病原因身体共识机制尚不了解,但就已经 确认了也许 造成此过程中 的多少个原则,如成骨受损细胞的不妥当增值能力和两极细分促使了骨的建成。虽然,已出现大多数的miRNA能调接成骨两极细分标记图片人类基因的展示,但植物的根在HO病理学身体共识机制中的功效帮助仍欠缺确认。

 

模板的选择及距离需求

  • 分组及样本:正常组和HO组,骨组织样本,每组5个重复,共10个样本。正常骨组织取自正常人的外伤截肢。

  • 基因芯片检测:文中采用基因芯片进行miRNA和mRNA的表达量检测。

  • 差异筛选及PCR验证:与正常骨组织相比,HO组织的miR-203水平显着降低。此外,通过PCR检测了15个正常骨组织样本和30个HO组织中Runx2 的表达水平,结果发现Runx2在HO组织样品中显着上调。最后,通过线性回归发现HO样品中Runx2 与miR-203表达之间存在显着的负相关关系。

 

 

功能性探讨——询问Runx2是miR-203的单独靶标!

此前的实验展示,β-catenin和组织细胞外网络信号调试激酶(ERK)依据参与者性Runx2有关通道来参与者性骨确立。miR-203过展示后明显减小了Runx2,β-catenin和p-ERK的级别方向。颠倒,miR-203敲降前会增添Runx2,β-catenin和p-ERK蛋白质的级别方向。miR-203对Runx2 mRNA展示有不良危害,然而不不良危害β-catenin(CTNNB1dna)和ERK(MAPK1dna)mRNA展示。

 

措施设计——miR-203明确是咋样反应的?

只为深入分析miR-203是不是也利用Runx2可以调节β-catenin和ERK的数据减压反射,将hFOB1.19癌上皮细胞与Runx2 siRNA和antagomiR-203共转染,报告会发现Runx2敲低可压制antagomiR-203刺激启动ERK和β-catenin。然后呢将hFOB1.19癌上皮细胞与Runx2过展现质粒和agomiR-203共转染,报告意味着Runx2的重拾展现救治了agomiR-203的压拍摄用。此类的数据意味着miR-203以Runx2依赖感性方案压制ERK和β-catenin的数据减压反射。

下面来,运用Targetscan和miRBase預測miR-203和Runx2的靶向药物紧密联系关联,显示在Runx2 mRNA的3'-非翻译专业区(UTR)中判定了miR-203的几个miRNA政策调控组件(MRE)(P1-P4)。将这几个部位3'-UTRs区分克隆到荧光素酶开启看书框下面的pGL3计划书质粒载体中,结论显示,用P1荧光素酶计划书dna组组加miR-203转染的人体生殖细胞成绩出强烈更低的荧光素酶可溶性。不仅,还显示agomiR-203对荧光素酶可溶性的阻止是用量依耐性的。为了能够证明材料miR-203的非特异朋友,转染miRNA阻止剂antagomiR-203非特异朋友地去除了荧光素酶可溶性。接下来,整合一款 涉及miR-203-紧密联系位点转变率队列(MUT-Runx2-3'-UTR)的Runx2 3'-UTR荧光素酶计划书dna组组,合用agomiR-203或agomiR-NC转染了hFOB1.19人体生殖细胞,结论显示,miR-203的过理解阻止了Runx2 3'-UTR计划书dna组组的荧光素酶可溶性,而队列内的转变率则去除了一种阻止功能。

 

为了研究miR-203在成骨细胞分化中的作用,分别用agomiR-203或antagomiR-203转染hFOB1.19细胞以分别过表达或敲降miR-203,然后在成骨诱导培养基(OM)中进行培养。染色实验显示,miR-203的过表达抑制了成骨细胞的成骨分化,而miR-203的敲降则促进了成骨分化过程。为了阐明成骨细胞分化过程中miR-203的表达特征,将hFOB1.19细胞在OM中培养21天,在此成骨过程中,miR-203的表达逐渐降低。此外,从成骨细胞分化开始,Runx2,β-catenin和p-ERK蛋白水平强烈增加,并一直保持高水平直至第21天(矿化阶段)。agomiR-203转染可降低Wnt 3a的表达水平,而antagomiR-203处理可增强Wnt 3a的表达。Runx2 siRNA转染后可显着降低成骨标记基因ALP,BSP和OCN的mRNA水平。此外,Runx2 siRNA转染完全阻断了miR-203的作用,这表明miR-203在成骨细胞分化中的功能是Runx2依赖性的。(细胞水平)

临床HO样品显示Runx2表达升高,β-catenin和ERK信号激活。从肘部创伤患者中切除HO病变,并以正常骨骼作为对照。将所有骨头脱矿质并进行免疫组织化学测定,结果发现,与正常骨骼相比,HO组织中Runx2,β-catenin和p-ERK的表达增加,且复发性HO中的Runx2表达水平高于原发性HO。但是,原发性和复发性HO组之间的β-catenin和p-ERK表达水平没有显着差异。接下来,PCR结果表明HO组织中ALP,BSP和OCN mRNA水平升高。复发性HO组中ALP和OCN的表达水平显着较高,而BSP表达无显着差异。此外,将复发性HO组织与原发性HO组织进行比较,发现在复发性样本中miR-203表达水平较低,而Runx2表达水平较高。(临床水平)

 

为了进一步验证了miR-203是否在体内具有重要作用。小鼠进行了切腱术以产生创伤性HO模型。为了检查治疗效果,随后每周在病变部位注射agomiR-203或antagomiR-203(80 mg / kg)对小鼠进行治疗。磷酸盐缓冲盐水(PBS)作为对照。用agomiR-203治疗的小鼠的HO显著低于NC组,而antagomiR-203治疗则增加了HO的体(图6a和b)。此外,使用agomiR-203治疗的小鼠的HO组织的miR-203水平升高,而用antagoomiR-203治疗的miR-203水平降低。收集HO损伤并进行免疫组化测定,发现agomiR-203治疗后Runx2,β-catenin和p-ERK的表达降低,而antagomiR-203治疗后其表达增加。(动物水平)

 

五.最后的结论

探究发觉在伤口性HO仿真模型中,agomiR-203的类药控制有效避免人体肌肉外人体肌肉的行成。不仅如此,miR-203是经过遏制其靶标Runx2的转录后总体水平来发挥出来特定能力。

参考文献:miR-203 inhibits the traumatic heterotopic ossification by targeting Runx2.

 


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