观察微小RNA(miRNA,miR)-83a表达对体外骨髓间充质干细胞(BMSC)的诱导分化和生物学功能的影响。
方法将实验分为3组:A组:PEF-miR-83a和PSV2neo共转染组;B组:未转染组;C组:PEF和PSV2neo共转染组。A组为实验组,B、C两组为对照组。按照说明书进行转染,加入400 μg PmlG419筛选,经3周后形成阳性克隆,扩增培养,应用基因转录方法检测miR-83a表达对体外BMSC的抗分化作用和生物学功能的影响;通过免疫组织化学法和实时定量聚合酶链反应(Real-time PCR)技术检测miR-83a在细胞中的表达,Real-time PCR测定转染后A549细胞中Ras、Raf、蛋白激酶B(Akt)和细胞外信号调节激酶(ERK) mRNA水平表达变化,并通过噻唑蓝(MTT)法、划痕实验、苏木素-伊红(HE)染色、显微镜等观察比较转染miR-83a的细胞的的迁移能力,诱导分化和形态学改变。
结果Real-time PCR和免疫组织化学检查结果证实转染后细胞中miR-83a稳定表达;阿辛兰染色结果:培养第7天,诱导分化组细胞内充满了大量的棕色特异性染色颗粒,未诱导分化组未见特异性染色颗粒。Real-time PCR结果:A组细胞Ras、Raf、Akt mRNA相对表达量分别为0.97±0.27、0.54±0.18和0.99±0.31, B组细胞为1.79±0.36、1.70±0.33和2.06±0.42,C组细胞为1.68±0.30、1.58±0.25和1.89±0.31。和B、C组比较,A组细胞中Ras、Raf和Akt mRNA水平显著降低(t=1.531、1.838,P=0.016、0.011) 。MTT结果表明随着miR-83a与细胞效靶作用时间延长,抑制率明显增强,作用24、48、72 h后,细胞的凋亡率分别为(23.49±4.64)%、(45.73±8.72)%和(59.25±13.16)%,不同作用时间比较差异有统计学意义(χ2=5.203、2.146,P=0.013、0.045)。划痕实验结果显示:miR-83a转染的细胞迁移能力低于正常细胞。miR-83a作用于细胞24 h后,形态学观察细胞发生凋亡或坏死。
结论miR-83a转染对体外BMSC具有抑制分化和促进凋亡作用,它可能是通过抑制表皮生长因子受体(EGFR)和EGFRvⅢ信号传导通路中的RAS-RAF-丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)和磷酸肌醇3激酶(PI3K)-Akt两条重要信号通路分子的活性来发挥作用。