lncRNA调控间充质干细胞向成骨细胞分化的研究进展
2021-12-08张瑞欣董语迪肖建辉
张瑞欣,董语迪,肖建辉△
间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs),又称间充质基质细胞(mesenchymal stromal cells,MSCs),是一种多能性基质细胞,曾被命名为成骨干细胞,其在骨病损及骨再生修复方面具有广阔的应用前景[1]。在非编码RNA中,有一类由RNA聚合酶Ⅱ产生的,长度超过200 nt的长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA),被认为是基因组中的“转录噪音”。近年来发现lncRNA在参与染色质重构、DNA甲基化、组蛋白修饰及作为miRNA前体等方面发挥了极其重要的作用,并且受到越来越多的关注[2]。lncRNA在MSCs成骨分化中具有转录前、转录后和翻译后水平调节的特殊作用。同时,lncRNA对骨代谢平衡有重要调控作用,可通过多种信号通路和转录因子影响MSCs成骨分化过程。本文就lncRNA调控MSCs成骨分化的最新研究进展综述如下。
1 lncRNA激活相关信号通路调节成骨分化
1.1 MAPK信号通路 MAPK通路主要包括ERK通路、JNK通路以及p38 MAPK通路,其中p38 MAPK信号通路在调节MSCs成骨分化过程中发挥重要作用。Zhang等[3]利用成骨培养基诱导骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)成骨分化,同时分析了一种被称为分化拮抗非蛋白编 码RNA(differentiation antagonizing nonprotein coding RNA,DANCR)的lncRNA表达情况,结果显示,在成骨培养基诱导BMSCs成骨分化后,DANCR在BMSCs中的表达水平下降,提示DANCR可能是BMSCs成骨分化过程中的重要调节因子,进一步敲减DANCR后观察到成骨标志物COL1和Runx2的mRNA表达水平上调,而过表达DANCR导致磷酸化p38丝裂原活化(p-p38)蛋白表达水平下调,但ERK1/2、JNK蛋白表达水平无明显变化;为了进一步揭示诱导BMSCs成骨分化过程中p38蛋白与DANCR的关系,使用p38特异性抑制剂SB203580处理转染DANCR过表达载体(pcDNA3.1-DANCR)的BMSCs,发现过表达DANCR导致p38 MAPK信号通路失活,提示DANCR通过p38 MAPK信号通路调控BMSCs成骨分化。……
