miR-105靶向调控FUT4影响骨关节炎软骨细胞增殖和凋亡的研究

背景:骨关节炎(OA)的发生与进展与软骨细胞增殖和凋亡密切相关,探究micro RNA-105(miR-105)对软骨细胞增殖和凋亡的影响及机制可为OA治疗提供作用靶点.目的:研究miR-105通过靶向调控岩藻糖基转移酶4(FUT4)对OA软骨细胞增殖和凋亡的影响.方法:通过分离和培养人OA软骨细胞和人正常软骨细胞,通过Real-time PCR检测不同细胞中miR-105和FUT4 mRNA的表达水平,蛋白质免疫印迹(WB)分析FUT4的蛋白表达水平,通过细胞转染法构建上调或下调miR-105的OA软骨细胞,Real-time PCR检测miR-105的表达以验证转染效果,MTT法检测OA软骨细胞增殖情况,Annexin V/PI流式细胞术检测细胞凋亡率,通过生物信息学方法预测miR-105靶基因结合位点,双荧光素酶报告基因实验验证miR-105和FUT4的靶向关系,检测上调或下调miR-105对细胞中FUT4表达的影响.通过共转染构建上调miR-105和FUT4以及下调miR-105和FUT4的OA软骨细胞,以同样的方法检测对细胞中FUT4表达及细胞增殖和凋亡的影响.结果:人OA软骨细胞中miR-105的表达水平与人正常软骨细胞相比显著降低,FUT4 mRNA和蛋白的表达水平显著升高.miR-105模拟物转染OA软骨细胞可上调miR-105的表达,且细胞增殖能力增强,细胞凋亡率下降;下调OA软骨细胞中miR-105的表达则表现出相反的效果.靶基因预测miR-105和FUT43'非编码区(3'UTR)存在靶向结合位点,双荧光素酶报告基因实验验证了FUT4是miR-105的靶向基因.上调miR-105的表达可显著抑制FUT4 mRNA和蛋白的表达,下调miR-105的表达可显著促进FUT4 mRNA和蛋白的表达.共转染FUT4互补脱氧核糖核酸(cDNA)和miR-105模拟物可上调由过表达miR-105导致的OA软骨细胞中FUT4表达量下降,逆转了miR-105上调引起的细胞增殖促进、凋亡抑制的作用;共转染FUT4小干扰RNA(siRNA)和miR-105抑制剂可下调由过表达miR-105导致的OA软骨细胞中FUT4表达量升高,逆转了miR-105下调引起的细胞增殖抑制、凋亡促进的作用.结论:miR-105能够抑制OA软骨细胞增殖、促进凋亡,其作用机制与靶向调控FUT4有关.