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骨质疏松症(Osteoporosis,OP)以骨结构破坏为主要特征的一类受免疫调控的慢性炎性骨疾病,是造成机体骨量丧失的最主要的原因之一。在口腔治疗领域,为种植、修复义齿和颌面外科手术治疗带来很大困难。间充质干细胞(mesenchymal stem cells, MSCs)因具有免疫调节功能和多向分化潜能而受到广泛关注。目前,关于骨质疏松症影响MSCs生物学特性的研究较为局限,多集中于MSCs分化能力的异常,对于其免疫调节功能是否存在改变则研究较少。最近研究发现,microRNAs (miRNAs)以其特有的靶向结合目的mRNAs特点可调控MSCs多向分化能力,从而在骨质疏松症发生发展和治疗中发挥了重要作用。然而,在骨质疏松症病理状态下是否存在miRNAs调控MSCs的免疫调节功能则缺乏相关研究。研究目的旨在探析骨质疏松症个体MSCs免疫调节能力是否存在异常及其作用途径,并进一步探讨该途径是否存在miRNA的调控,并确定抑制何种miRNA能逆转其免疫调节能力的减弱,以加深对骨质疏松症和MSCs免疫调节机制的了解,为临床上治疗疾病提供新的思路和方法。研究方法1.雌性8周龄C57BL/6J小鼠构建OVX与sham模型。4周后Micro-CT检测模型构建成功。骨髓培养OVXBMMSCs(O/BMMSCs)与shamBMMSCs(S/BMMSCs)。流式细胞仪检测细胞表面抗原标记。给予O/BMMSCs与S/BMMSCs特定的诱导刺激环境,鉴定两组BMMSCs多向分化潜能。2.雌性8周龄体重相近的C57BL/6J小鼠构建炎症性肠炎模型,尾静脉注射O/BMMSCs与S/BMMSCs治疗分析两组疗效差异。O/BMMSCs与S/BMMSCs与T淋巴细胞共培养,检测两组细胞对T淋巴细胞凋亡、趋化迁移能力的影响,Elisa检测两组BMMSCs分泌趋化因子MCP-1的表达。3.检测与O/BMMSCs及S/BMMSCs免疫调控能力相关的Fas及FasL基因表达差异。miRNA数据库分析筛选出可能调控Fas及FasL基因的miRNA。实时定量PCR、Western Blot和构建荧光素酶报告载体等方法,进行该miRNA调控Fas及FasL的靶基因验证。4.细胞转染技术抑制O/BMMSCs中Let-7a的表达,采用尾静脉注射BMMSCs治疗炎症性肠炎小鼠,转染后BMMSCs与T淋巴细胞共培养,分析抑制Let-7a表达对O/BMMSCs异常免疫调控能力的逆转作用。研究结果1.构建完成4周的OVX与sham小鼠动物模型,OVX组小鼠股骨干骺端骨小梁数量、骨密度、骨体积分数与sham组相比明显降低,骨小梁间隙明显增大。O/BMMSCs与S/BMMSCs均正常表达间充质干细胞表面标志。诱导一定时间后两组细胞均具有成骨和成脂分化潜能。O/BMMSCs成骨能力弱于S/BMMSCs,而成脂能力强于S/BMMSCs。2.O/BMMSCs较S/BMMSCs治疗小鼠炎症性肠炎效果欠佳。O/BMMSCs共培养组T淋巴细胞凋亡和趋化迁移及分泌趋化因子MCP-1能力均弱于S/BMMSCs组。3.O/BMMSCs与S/BMMSCs相比Fas及FasL在基因水平上表达无统计学差异,而在蛋白水平上O/BMMSCs相关基因表达低于S/BMMSCs。Fas、FasL mRNA的3’非编码区存在Let-7a的结合位点。O/BMMSCs的Let-7a表达水平高于S/BMMSCs。检测证实,Fas及FasL是Let-7a的靶基因,受Let-7a的调控。4.在O/BMMSCs中抑制Let-7a的表达能提升O/BMMSCs分泌趋化因子MCP-1的能力,进而促进T淋巴细胞的趋化迁移和凋亡,最终改善炎症性肠炎的治疗效果。研究结论O/BMMSCs通过Fas/FasL途径介导T淋巴细胞凋亡以下调免疫调节能力,影响其对炎症性肠炎的疗效,Fas/FasL途径受miRNA调控,该miRNA为Let-7a,通过Let-7a抑制作用调控T淋巴细胞迁移趋化和凋亡,影响O/BMMSCs免疫调节功能和疗效。