微小RNA-138-5p與軟骨細胞增殖和自噬的關係

2020-12-05 中國組織工程研究雜誌


文題釋義：

細胞自噬：細胞在飢餓或其他應激狀態下，通過內質網和高爾基體來源的「隔離膜」包裹細胞內部結構形成雙層膜結構的自噬小體，自噬小體與細胞內溶酶體融合形成自噬溶酶體並降解胞內物質的過程稱為細胞自噬。

基質金屬蛋白酶：是一類鈣離子依賴的含鋅蛋白水解酶，具有保守的催化活性結構域，可以水解細胞外基質、細胞表面受體等。基質金屬蛋白酶可以直接參與I型膠原蛋白及聚集蛋白聚糖的降解，促進軟骨的退化，而在許多骨關節炎疾病中也發現了基質金屬蛋白酶表達上調。

背景：軟骨細胞自噬活性的異常會導致軟骨組織退行性病變，引發骨關節炎。近年的研究發現mircoRNA在調控軟骨細胞自噬過程中發揮了重要的作用，但其作用的分子機制還不太清楚。

目的：探究微小RNA-138-5p(miR-138-5p)對軟骨細胞增殖和自噬活性的調節及其作用機制。

方法：體外培養SW1353軟骨肉瘤細胞系，對照組細胞轉染陰性對照miRNA；實驗組細胞轉染miR-138-5p模擬物。CCK-8法檢測細胞增殖活性，螢光定量PCR實驗檢測基質金屬蛋白酶1，3，13的mRNA表達水平；免疫螢光染色法檢測LC3蛋白亞細胞定位，用TargetScan7.1 在線工具預測miR-138-5p與SIRT1信使RNA(mRNA)的作用位點，用蛋白質免疫印跡實驗檢測自噬相關蛋白和AMPK信號通路蛋白的表達水平。

結果與結論：①與轉染陰性對照的細胞相比，轉染miR-138-5p模擬物的細胞增殖活性明顯下降，細胞內LC3蛋白點狀定位減少，且SIRT1、LC3-II、p-AMPK蛋白表達水平下調，p62蛋白表達水平上升，SIRT1 mRNA的3』UTR區域存在一個保守的miR-138-5p結合位點；②與轉染對照miRNA的細胞相比，轉染miR-138-5p模擬物的細胞中基質金屬蛋白酶1，3和13的mRNA表達均有上升；③結果提示，miR-138-5p調控細胞自噬活性和細胞增殖，其作用機制與SIRT1/AMPK信號通路相關；細胞內上調表達的miR-138-5p會促進軟骨細胞基質金屬蛋白酶的分泌，表明miR-138-5p在骨關節炎疾病進展中發揮了重要的作用。

https://orcid.org/0000-0001-6571-3536 (馬澤濤)

中國組織工程研究雜誌出版內容重點：組織構建；骨細胞；軟骨細胞；細胞培養；成纖維細胞；血管內皮細胞；骨質疏鬆；組織工程

關鍵詞: RNA, 骨關節炎, 軟骨細胞, 自噬, 通路, 細胞增殖, 基質金屬蛋白酶

文章來源：馬澤濤, 曾 暉, 王德利, 翁 鑑, 馮 松. 微小RNA-138-5p與軟骨細胞增殖和自噬的關係[J]. 中國組織工程研究, 2021, 25(5): 674-678.

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