miRNA与骨关节炎发生发展关系的研究进展
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MicroRNA-146a在骨关节炎中的作用及其机制研究
的开题报告
1. 研究背景及意义
骨关节炎是一种常见的关节疾病,其特征是关节的软骨损伤和骨质增生,导致关节疼痛、僵硬和运动障碍等症状,严重影响患者的生活质量。
目前,骨关节炎的治疗有限,因此寻找新的治疗手段尤为重要。
研究表明,microRNA-146a(miR-146a)在炎症反应中起到重要作用,而骨关节炎的发生与炎症反应密切相关,因此miR-146a可能在骨关节炎的发生和发展中也具有重要作用。
2. 研究目的
本研究旨在探究miR-146a在骨关节炎中的作用及其机制,为骨关节炎的治疗提供新的靶点和治疗策略。
3. 研究内容和方法
本研究将采用以下步骤进行:
(1)体外细胞实验:将人类滑膜细胞(hSMCs)分为对照组和实验组,在实验组中应用干扰miR-146a的技术,观察其对滑膜细胞的增殖、分化和炎症反应的影响;
(2)体内动物实验:使用小鼠骨关节炎模型,将小鼠分为对照组和实验组,在实验组中注射miR-146a的合成物,并观察其对骨关节炎的影响;
(3)Western blot和免疫荧光染色:通过Western blot和免疫荧光染色技术,检测miR-146a对相关蛋白的表达及其在关节炎病理中的分布情况。
4. 预期结果及意义
预计本研究可初步明确miR-146a在骨关节炎中的作用及其机制,为骨关节炎的治疗提供一定的新思路和新方法。
此外,本研究还有助于加深对miRNA在疾病发生和发展中的作用及机制的认识,为miRNA作为靶向治疗药物的开发提供理论基础。
miR-27a在骨关节炎治疗中的研究进展骨关节炎是一种发生于关节软骨和关节周围组织的慢性退行性关节病变,是导致全球残疾与疼痛的主要原因之一。
其临床表现为关节疼痛、关节僵硬和功能障碍。
近年来,研究人员发现许多非编码RNA分子在骨关节炎的发生和发展中发挥重要作用。
miR-27a是其中一个受到广泛关注的非编码RNA分子,在骨关节炎的治疗中也有着重要的作用。
miR-27a是一种微小RNA分子,能通过与目标mRNA结合,进而调控基因的表达。
在骨关节炎中,miR-27a的表达被发现显著上调。
研究表明,miR-27a的上调与骨关节炎的炎症反应、滑膜细胞和软骨细胞的功能异常等密切相关。
研究miR-27a的功能和调控机制对于骨关节炎治疗具有重要意义。
一项研究发现,miR-27a的抑制能够减轻骨关节炎患者关节疼痛和炎症反应。
研究人员使用miR-27a拮抗剂治疗骨关节炎患者的滑膜细胞,发现miR-27a的抑制能够显著降低炎症介质的产生,减轻滑膜细胞的炎症反应。
研究还发现miR-27a的抑制能够促进滑膜细胞的增殖和修复能力,有助于滑膜细胞的再生。
这些研究结果表明,抑制miR-27a的表达能够改善骨关节炎患者的炎症反应和滑膜细胞的功能异常。
另一项研究发现,miR-27a在软骨细胞中的过度表达会导致软骨退化和关节软骨损伤。
研究人员通过使用miR-27a拮抗剂抑制miR-27a的表达,发现可以减少软骨细胞发生退化并促进软骨细胞的生长和分化。
这些研究结果表明,抑制miR-27a的表达能够保护关节软骨免受骨关节炎的损伤和退化。
研究人员还发现miR-27a与骨关节炎相关的信号通路密切相关。
研究表明,miR-27a通过抑制其下游靶标基因的表达,调控了多种与骨关节炎发生和发展相关的信号通路,如Wnt/β-catenin信号通路、TGF-β信号通路等。
这些研究结果为开发miR-27a作为骨关节炎治疗的靶点提供了新的思路。
miR-27a在骨关节炎治疗中的研究进展骨关节炎是一种常见的关节疾病,主要表现为关节软骨的损伤和退化。
目前,骨关节炎的治疗方法主要包括非药物治疗和药物治疗。
现有的治疗方法对于骨关节炎的治愈效果并不理想,因此寻找新的治疗方法显得尤为重要。
近年来,研究者发现,miR-27a参与了骨关节炎的发病和发展过程中的一系列生物学过程,因此成为了研究的热点之一。
miR-27a是一种微小RNA,其在调节基因表达和细胞生物学过程中发挥重要作用。
研究发现,miR-27a在骨关节炎的病理过程中发挥了关键作用。
miR-27a的表达水平在骨关节炎病变软骨和滑膜组织中显著上调。
miR-27a的上调被认为与骨关节炎疼痛的形成密切相关。
阻断miR-27a的上调可能成为骨关节炎治疗的一个新的靶位点。
一项针对小鼠骨关节炎模型的研究发现,miR-27a基因敲除小鼠在骨关节炎发生发展过程中明显减轻了关节软骨损伤和关节炎症状。
进一步的实验证明,miR-27a能够通过调节关键蛋白质的表达,如致炎因子和基质金属蛋白酶,影响关节炎的发生过程。
抑制miR-27a的上调可能成为骨关节炎治疗的一个新的策略。
除了作为治疗靶位点外,miR-27a还被研究者发现可以作为骨关节炎的生物标志物。
研究人员发现,骨关节炎患者的血液和关节滑液中miR-27a的表达水平与疾病严重程度和预后相关。
通过检测miR-27a的表达水平,可以对骨关节炎的早期诊断和治疗进行指导。
目前,针对miR-27a的治疗策略主要包括基因敲除和药物干预两种。
基因敲除实验证明,miR-27a的敲除能够明显减轻骨关节炎的发生和发展。
药物干预方面,研究者发现一些化合物和天然产物具有调节miR-27a表达水平的作用,如二甲硫脲(DMTU)、樟脑酚和维生素D等。
这些药物干预措施在实验证明可以通过抑制miR-27a的上调来减轻骨关节炎病变。
miR-27a在骨关节炎治疗中的研究进展已经取得了一定的进展。
miR-27a的上调被认为与骨关节炎的发生和发展密切相关。
miR-27a在骨关节炎治疗中的研究进展骨关节炎是一种关节退行性疾病,其特征是关节软骨的损伤和炎症反应。
这种疾病在全球范围内非常普遍,特别是老年人群体中。
目前,骨关节炎的治疗主要是缓解疼痛和改善关节功能,以提高患者的生活质量。
现有的治疗方法并不能完全治愈这种疾病,因此需要寻找新的治疗方法。
miR-27a是一种微小RNA(microRNA),在细胞内起到调控基因表达的作用。
最近的研究表明,miR-27a在骨关节炎的发病和进展中发挥重要作用。
miR-27a的表达在骨关节炎患者中明显上调,特别是在病变软骨组织中。
miR-27a的上调与炎症反应和软骨细胞凋亡之间存在密切的关系。
研究发现,miR-27a通过调控一系列靶基因来介导其在骨关节炎中的作用。
miR-27a可以抑制炎症相关基因的表达,包括核转录因子KB(NF-κB)、丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)和白介素-6(IL-6)等。
miR-27a还可以抑制软骨细胞的凋亡,减少关节软骨的破坏。
基于以上结果,miR-27a被认为是一种潜在的治疗靶点,可以用于骨关节炎的治疗。
目前已经有一些研究开始探索miR-27a在骨关节炎治疗中的应用。
其中一项研究使用了miR-27a的拮抗物质,即miR-27a反义寡核苷酸,来恢复骨关节炎小鼠模型中miR-27a的异常上调。
研究结果显示,miR-27a的拮抗可以显著减轻病变关节软骨的损伤和炎症反应,改善小鼠的行走能力和关节功能。
还有一些研究借助miR-27a的上调来改善骨关节炎的治疗效果。
研究人员设计了一种miR-27a增强剂,可以增加miR-27a在关节软骨细胞中的表达。
实验结果显示,miR-27a增强剂显著抑制了关节软骨的炎症反应,并促进了软骨细胞的增殖和分化,从而有助于软骨组织的修复和再生。
miR-27a在骨关节炎治疗中的研究进展显示,调控miR-27a的表达水平可能成为一种有效治疗骨关节炎的策略。
尽管目前的研究还处于起步阶段,但miR-27a相关的治疗方法显示出了很大的潜力。
国际老年医学杂志 2023年9月 第44卷第5期 IntJGeriatr,September2023,Vol.44No.5 2023国际老年医学杂志编辑部 2023bytheEditorialOfficeofInternationalJournalofGeriatrics国家自然科学基金(81804050);河南省中医药科学研究专项重大课题项目(20-21ZYZD05);河南中医药大学2022年度研究生科研创新能力提升项目(2022KYCX085)通讯作者:马俊福,电子邮箱zhongguodefuwa@163 commiRNAs调控骨关节炎软骨组织的研究进展杨双庆1 刘亚伟1 张苏丹1 王妍琦1 孟庆良2 马俊福2,31河南中医药大学骨伤学院,郑州 450002;2河南省中医院,郑州 450003;3河南中医药大学骨伤学院骨伤教学与生物力学实验室,郑州 450003 [摘 要] 微小RNA(miRNAs)是一类重要的非编码RNA分子,对基因表达起负调控作用,对疾病的影响是当下研究的热点问题之一。
骨关节炎(OA)是一种常见的慢性关节疾病,发病因素复杂,软骨组织的病变是其主要病因。
miRNAs可调控软骨细胞的增殖、凋亡,调节关节软骨细胞外基质的合成和降解,以及抑制软骨细胞的炎症反应等途径。
本文通过对OA发病过程中miRNAs调控软骨组织上述生理及病理生理过程的相关研究进行综述,旨在为OA的临床防治提供参考依据。
[关键词] 微小RNA;骨关节炎;软骨细胞;软骨基质 doi:10 3969/j issn 1674-7593 2023 05 023UnveilingtheRegulatoryRoleofmicroRNAsinCartilageTissueduringOsteoarthritisProgressionYangShuangqing1,LiuYawei1,ZhangSudan1,WangYanqi1,MengQingliang2,MaJunfu2,31CollegeofOrthopedicsandTraumatology,HenanUniversityofTraditionalChineseMedicine,Zhengzhou 450002;2HenanProvincialHospitalofTraditionalChineseMedicine,Zhengzhou 450003;3OrthopedicsTeachingandBiomechanicsLaboratory,CollegeofOrthopedics,HenanUniversityofTraditionalChineseMedicine,Zhengzhou 450003Correspondingauthor:MaJunfu,email:zhongguodefuwa@163 com [Abstract] MicroRNAs(miRNAs)areacriticalclassofnoncodingRNAmoleculesthatplayapivotalroleinthemodula tionofgeneexpressionbysuppressingit.TheimpactofmiRNAsonvariousdiseaseshasemergedasaprominentareaofinvestigationincurrentscientificresearch.Osteoarthritis(OA),aprevalentchronicjointdisorder,isinfluencedbynumerouspathogenicfactors,withalterationsincartilagetissueservingasaprimarycause.StudieshaverevealedthatmiRNAsactivelyparticipateinthephysiologi calprocessesofcartilagetissuebyregulatingcellularproliferation,apoptosis,aswellasthesynthesisanddegradationoftheextracel lularmatrixwithinarticularcartilage.Furthermore,theycontributetothesuppressionofinflammatoryreactionsinchondrocytes.ThispaperpresentsacomprehensivereviewofresearchfocusingontheregulatoryroleofmiRNAsincartilagetissueduringthepathogenesisofOA,aimingtoprovidevaluableinsightsforclinicalapproachestothepreventionandtreatmentofthiscondition. [Keywords] MicroRNAs;Osteoarthritis;Chondrocytes;Cartilagematrix 骨关节炎(Osteoarthritis,OA)是一类与增龄相关的活动性关节慢性退行性疾病,女性比男性更易发病,65岁以上的老年人患病率高达68%[1-2]。
miR-27a在骨关节炎治疗中的研究进展
miR-27a是一种微小RNA,在各种疾病中起着重要的调控作用。
在骨关节炎治疗中,miR-27a的研究进展日益增多。
本文将对miR-27a在骨关节炎治疗方面的研究进展进行详
细介绍。
骨关节炎是一种以关节疼痛、功能障碍和关节变形为主要特征的慢性退行性关节疾病。
其主要病理特征是关节软骨损伤、关节囊肥厚和骨质增生。
传统的骨关节炎治疗方法主要
是物理治疗、药物治疗和手术治疗,然而这些治疗方法并不能完全改善骨关节炎的病情。
寻找新的治疗方法成为当前的研究热点。
miR-27a可以抑制关节软骨细胞的增殖和分化。
研究发现,miR-27a的表达水平在骨关节炎患者的软骨细胞中明显升高。
进一步的实验研究表明,miR-27a的高表达可以显著抑
制软骨细胞的增殖和分化,从而导致软骨的退变和破坏。
miR-27a在骨关节炎治疗中的研究进展表明,miR-27a的调控作用在骨关节炎的发生和发展中起着至关重要的作用。
miR-27a的高表达可以抑制关节软骨细胞的增殖和分化,促
进滑膜细胞的炎症反应,抑制关节软骨的合成和修复过程,并增强疼痛感受器的敏感性。
miR-27a有望成为骨关节炎治疗的新靶点,为骨关节炎的治疗提供新的方向和思路。
support in cardiac surgery patients-an overview[J].Anasthesiologie Intensivmedizin Notfallmedizin Schmerztherapie Ains,2018,53(6):466-479.[31]林锦熙,周守群.开腹与腹腔镜下手术治疗对胃肠肿瘤患者的营养状况及术后并发症的影响分析[J].中外医疗,2022,41(1):44-47.[32]郭金,石春霞,邓威,等.肝衰竭营养代谢特点及营养支持的研究进展[J].临床肝胆病杂志,2022,38(3):703-707.[33] PLAUTH M, BERNAL W, DASARATHY S,et al.ESPENguideline on clinical nutrition in liver disease[J].Clinical Nutrition,2019,38(2):485-521.[34] WEIMANN A, BRAUNERT M, MULLER T,et al.Feasibilityand safety of needle catheter jejunostomy for enteral nutrition in surgically treated severe acute pancreatitis[J].Jpen J Parenter Enteral Nutr,2004,28(5):324-327.[35]邓聪,魏连波,汪东涛,等.慢性肾衰竭营养不良大鼠骨骼肌细胞凋亡及中药的干预实验[J].中华中医药学刊,2018,38(1):53-56.[36]段若男,高婉珂,陈玥,等.能量及宏量营养素摄入与女童初潮年龄关联的前瞻性研究[J].中华预防医学杂志,2021,55(10):1228-1231.(收稿日期:2022-11-03) (本文编辑:占汇娟)*基金项目:内蒙古自治区科技计划项目(2021GG0124);内蒙古自治区自然科学基金项目(2020MS08054;2021LHMS08065)①内蒙古医科大学研究生院 内蒙古 呼和浩特 010110②内蒙古自治区人民医院通信作者:王长海microRNA在骨关节炎中对关节软骨的调控作用*王玺① 王永成② 王长海② 【摘要】 广泛查阅近年来国内外相关microRNA(miRNA)调控关节软骨细胞的文献,并进行总结分析,综述miRNA 在骨关节炎中对关节软骨的调控作用。
miRNA-9通过Notch通路调控骨性关节炎软骨细胞增殖和分化的机制研究论文的创新点:骨性关节炎是骨科常见病,其发病机制仍尚不清楚。
近年来,miRNA被发现能够参与细胞增殖、分化、凋亡等多种信号调控通路,以及多种生理和病理过程。
但总体来讲,miRNA与骨性病变的直接相关性研究还较少。
Notch 通路是调节软骨细胞向成骨细胞的增殖与分化的关键通路之一。
据报道,激活Notch通路可促进软骨细胞向成骨细胞的增殖与分化。
目前有研究发现微小RNA(miRNA)的异常调控与骨性关节炎的发生密切相关。
本研究通过构建miRNA-9的真核表达载体,探讨其在调控软骨细胞向成骨细胞的增殖与分化中的作用,并分析miRNA-9对Notch通路的调控作用。
本研究中,我们将传代的关节炎软骨细胞分为两组:A组:PEF miRNA-9和PSV2neo共转染组, B组:PEE和PSV2neo共转染组, 取正常软骨细胞作为C组。
A 组为实验组, B,C两组为阳性对照组和阴性对照组。
采用Real-time PCR检测miRNA-9在两组骨性关节炎细胞中的表达,采用流式细胞法检测过表达的miRNA-9对骨关节炎软骨细胞凋亡的影响,利用MTT 法及ALP法检测观察两组细胞的增殖和分化情况,Western blot检测两组细胞中Jagged1和Notch1蛋白的表达水平。
结果显示miRNA-9在关节炎细胞中的表达较正常软骨细胞明显下调(P=0.009);Real-time PCR显示:A组细胞后miRNA-9的表达明显上调。
Annexin V-FITC检测显示miRNA-9过表达能够显著抑制骨关节炎细胞的凋亡率。
Western blot检测显示miRNA-9过表达可以显著下调Jagged1和Notch1蛋白的表达水平。
本研究结果证实,Notch 信号通路在骨性关节炎软骨细胞向成骨细胞诱导分化中起积极作用。
miRNA-9抑制了软骨细胞向成骨细胞的分化。
miR-27a在骨关节炎治疗中的研究进展miR-27a是一种微小RNA,它在许多疾病的发病机制中发挥着重要作用。
近年来,科学家们对miR-27a在骨关节炎治疗中的作用进行了深入研究,并取得了一些重要的进展。
本文将对miR-27a在骨关节炎治疗中的研究进展进行综述,探讨其潜在的治疗价值。
让我们简要了解一下骨关节炎的病理生理和miR-27a的作用机制。
骨关节炎是一种慢性炎症性关节疾病,其主要特征是关节软骨退行性破坏和关节周围骨质增生。
miR-27a在炎症反应、细胞增殖和成纤维细胞的转化过程中发挥重要作用。
miR-27a可能与骨关节炎的发生和发展密切相关。
近年来,研究人员发现miR-27a在骨关节炎中的表达水平明显异常。
一些研究表明,miR-27a的表达水平在骨关节炎患者中明显上调,与疾病的严重程度呈正相关。
这表明miR-27a可能在骨关节炎的发生和发展中起着重要作用。
研究miR-27a在骨关节炎治疗中的作用具有重要意义。
miR-27a在骨关节炎治疗中的作用机制主要包括以下几个方面:1. 软骨保护作用:研究发现,miR-27a通过抑制软骨细胞的成纤维细胞转化和凋亡促进软骨细胞的增殖和合成,从而起到保护软骨的作用。
2. 抗炎作用:miR-27a通过抑制促炎细胞因子的表达和炎症信号通路的激活,具有明显的抗炎作用,可以减轻骨关节炎患者的疼痛和关节肿胀。
3. 抑制骨质增生:miR-27a还可以通过调节骨形成细胞的分化和功能,抑制骨质增生的过程,减轻骨关节炎病人的骨质增生症状。
除了miR-27a的作用机制和潜在应用外,还有一些问题需要进一步研究。
miR-27a在骨关节炎中的具体作用靶点尚不清楚,需要进一步探索其作用机制。
miR-27a的治疗应用可能面临一些挑战,比如如何有效递送miR-27a到靶细胞,以及miR-27a对其他生理过程的影响等。
miR-27a在骨关节炎治疗中的研究进展取得了一些重要的成果,其可能成为骨关节炎治疗的新靶点和生物标志物。
miRNA的功能及其在退行性骨关节疾病和骨质疏松症中的研究进展孙浩远ꎬ刘宁(哈尔滨医科大学附属第一医院运动医学科ꎬ哈尔滨150001)㊀㊀DOI:10 3969/j issn 1006 ̄2084 2020 04 004基金项目:黑龙江省科学基金(QC2016117)通信作者:刘宁ꎬEmail:drliuning@163.com中图分类号:R34㊀㊀㊀㊀㊀文献标识码:A㊀㊀㊀㊀㊀文章编号:1006 ̄2084(2020)04 ̄0641 ̄05㊀㊀摘要:退行性骨关节疾病与骨质疏松症是高发的运动系统疾病ꎬ其病理生理学本质为关节软骨细胞的凋亡㊁以Ⅱ型胶原和蛋白聚糖为主的细胞外基质的降解以及由骨细胞介导的骨形成和破骨细胞负责的骨吸收之间的动态平衡被打破ꎬ在中老年人群中高发ꎮ近年的研究多从影响骨与软骨代谢的分子生物学方面入手ꎬ其中微RNA(miRNA)是一类非蛋白质的新型基因表达调控因子ꎬ对真核生物基因表达起非常重要的调控作用ꎮ多种miRNA在成骨㊁破骨细胞增殖和骨与软骨的代谢以及骨关节炎的发生㊁发展过程中起重要的调控作用ꎮ关键词:微RNAꎻ骨性关节炎ꎻ软骨退变ꎻ骨质疏松症RoleofmiRNAandItsResearchProgressinDegenerativeBoneandJointDiseasesandOsteoporosisSUNHaoyuanꎬLIUNingDepartmentofOrthopedicSurgeryꎬtheFirstAffiliatedHospitalofHarbinMedicalUniversityꎬHarbin150001ꎬChinaCorrespondingauthor:LIUNingꎬEmail:drliuning@163.comAbstract:DegenerativeboneandjointdiseaseandosteoporosisaremotorsystemdiseasesꎬthepathophysiologicalnatureofwhichisapoptosisofarticularchondrocytesandextracellularcollagenanddegradationofextracellularmatrixmainlycomposedoftypeⅡcollagenandproteoglycanꎬthebreakingofdynamicbalancebetweenbonecell ̄mediatedboneformationandboneresorptionbyosteoclastsꎬpresentingahighincidenceinthemiddle ̄agedandelderlypopulation.InrecentyearsꎬmoreandmorestudieshavestartedfromthemolecularbiologythataffectsboneandcartilagemetabolismꎬandmicroRNA(miRNA)isanewlydiscoveredtypeofnon ̄proteingeneexpressionregulatorꎬwhichplaysanimportantroleintheregula ̄tionofeukaryoticgeneexpression.ManytypesofmiRNAplayimportantregulatoryroleintheproliferationofosteoblastsandosteoclastsꎬboneandcartilagemetabolismꎬanddevelopmentofosteoarthritis.Keywords:MicroRNAꎻOsteoarthritisꎻCartilagedegenerationꎻOsteoporosis㊀㊀退行性骨关节疾病也称为骨性关节病或退行性骨关节炎ꎬ是一类与年龄相关的退行性病变ꎬ好发于承重关节(如髋㊁膝㊁踝关节)ꎬ一般表现为关节软骨磨损退变导致相应关节的疼痛与功能受限ꎬ与负重活动㊁季节变化㊁性别年龄等因素相关ꎻ主要病理变化为软骨细胞外基质的渐进性破坏㊁滑膜增生㊁软骨及软骨下骨失去原有形态等[1 ̄2]ꎮ骨质疏松症是一种以低骨量和骨组织微结构破坏为特征ꎬ导致骨质脆性增加和易于骨折的全身性骨代谢性疾病ꎬ以渐进性骨量减少㊁关节疼痛㊁活动受限为主要表现ꎮ随着我国老龄人口不断增加ꎬ骨质疏松症患者日益增多ꎬ在发病过程中骨稳态失衡起重要作用ꎬ骨稳态即成骨细胞介导的骨形成和破骨细胞负责的骨吸收之间的动态平衡[3]ꎮ微RNA(microRNAꎬmiRNA)是一类存在于真核生物中ꎬ并通过降解靶信使RNA来调控生命过程的小分子RNAꎬ参与了细胞的分化㊁凋亡及瘤变等过程[4]ꎬ尤其在退行性骨关节疾病和骨质疏松症的发生㊁发展中成为研究热点ꎮ有研究报道ꎬ作为调节细胞凋亡过程的重要成员ꎬmiRNA对关节软骨基质和软骨细胞的代谢以及骨质疏松症的发生㊁发展也有一定影响[5]ꎮ现就miRNA的功能及其在退行性骨关节疾病和骨质疏松症中的研究进展予以综述ꎮ1㊀miRNA与退行性骨关节疾病退行性骨关节疾病与社会人口的老龄化息息相关ꎬ主要病因为衰老导致的关节软骨自我修复和分解代谢的失衡ꎬ这种变化的起始原因为受细胞信号通路和能量代谢介导的软骨细胞的活性下降ꎬ凋亡增加ꎬ从而引起细胞外基质的降解ꎬ最终导致软骨变形㊁塌陷㊁退化[6]ꎮ随着研究的深入ꎬmiRNA由于在基因表达后蛋白转录水平时所发挥的作用逐渐被学者们认识ꎬ在一些疾病的发生㊁发展过程中ꎬmiRNA参与了细胞的诸多生物学过程(如关节软骨细胞退变)[7]ꎮ其中ꎬ部分miRNA对关节软骨起保护作用ꎬ首先miRNA可促进软骨的发育ꎬ组蛋白脱乙酰化酶4作为miRNA的作用靶点能够抑制软骨细胞退变[8]ꎻ而在退行性骨关节疾病患者中ꎬ随着特异性miRNA表达减少ꎬ关节表面纤维化与细胞外基质塌陷[9]ꎮ白细胞介素 ̄1β作为炎症因子能够刺激人正常软骨细胞基质金属蛋白酶13的表达上调ꎬ在破坏软骨细胞的同时引起miR ̄27B表达下调[10]ꎮ而有些miRNA也参与了软骨病变以及由骨关节病导致的疼痛ꎬ继而损伤关节软骨ꎬ包括影响肿瘤坏死因子 ̄α㊁环加氧酶2㊁诱导型一氧化氮合酶等因子的表达[11]ꎮ此外ꎬ与软骨基质合成密切相关的Ⅱ型胶原以及蛋白聚糖的合成与降解也能受到miRNA的正向或负向调节[12]ꎮmiRNA也能够通过调控细胞自噬效应来调节软骨代谢ꎮ有研究发现ꎬ细胞自噬效应对关节软骨细胞在应激过程中具有一定的保护作用[13]ꎬ能够缓解骨性关节炎发生中的炎症反应[14]ꎮ另有学者报道ꎬ通过抑制miR ̄30b上调自噬能够延缓软骨的退变ꎬ并能抑制肿瘤坏死因子 ̄α诱导的小鼠胚胎瘤细胞ATDC5的凋亡ꎬ故有希望通过该通路治疗骨关节炎[15]ꎮ此外ꎬ有学者发现ꎬmiR ̄155在骨关节炎软骨细胞中过量表达ꎬ而其调控的自噬基因包括自噬相关蛋白(autophagy ̄relatedproteinꎬATG)1㊁叉头框蛋白3㊁ATG14和ATG5等[16]ꎮ有文献报道ꎬ软骨低氧环境下诱导的miR ̄146a表达能对细胞自噬起正向调节作用ꎬ同时通过负向调节凋亡基因Bcl ̄2来保护软骨ꎬ延缓软骨的退变[17]ꎮ可见ꎬmiRNA在调节软骨代谢中起重要作用ꎬ且可以通过对关键点的调节来缓解骨性关节炎的发生㊁发展ꎮ目前报道认为ꎬ氧代谢㊁细胞自噬㊁表观遗传学改变以及miRNA调控网络是骨关节炎未来的靶向治疗手段[18]ꎮmiR ̄34a属于miR ̄34s家族的成员ꎬ其主要功能为抑制靶基因的翻译或促进靶基因的降解ꎬ对细胞的增殖起抑制作用[19]ꎮ目前ꎬ关于miR ̄34a生物学及分子功能的相关研究主要集中于对细胞生长阻滞㊁细胞凋亡与衰老的调控等方面[20]ꎮ尤其在肿瘤细胞的增殖方面ꎬmiR ̄34a的抑癌作用最早应用于神经母细胞瘤的研究ꎬ结果表明ꎬmiR ̄34a在肿瘤增殖旺盛时表达显著减少[21]ꎮ也有研究表明ꎬ在食管癌的瘤组织中miR ̄34a的表达也显著减少[22]ꎮ此外ꎬmiR ̄34a作为p53基因的转录靶点能受到p53基因调节ꎬ继而影响肿瘤细胞的增殖㊁凋亡过程[20]ꎬ这种现象被学者在肝癌㊁卵巢癌及肾癌等中相继发现[23 ̄24]ꎮ而在生物辐射的研究方面ꎬmiR ̄34a是第一个被鉴定出来的辐射诱导性miRNAꎮ研究发现ꎬ射线照射大鼠可诱导细胞生长周期内miR ̄34家族的表达ꎬ并以p53基因依赖方式递增[25]ꎮ近年来ꎬ越来越多的研究揭示了miR ̄34a参与了软骨细胞的凋亡ꎬ并通过影响多个信号通路成为诱导骨关节炎发生㊁发展的重要因素之一ꎮ在大鼠软骨细胞中ꎬmiR ̄34a能够调控基质金属蛋白酶13和Ⅱ型胶原α1蛋白的平衡ꎬ过表达miR ̄34a能上调靶基因基质金属蛋白酶13ꎬ并下调Ⅲ型胶原α1蛋白基因的转录ꎬ从而促进软骨细胞凋亡ꎬ抑制软骨基质合成[26]ꎮ另有研究发现ꎬ在胶原诱导性大鼠关节炎模型中提取的关节滑膜中存在miR ̄34a的表达上调ꎬ同时通过使用抑制剂的方式下调miR ̄34a的表达能够有效缓解关节肿胀ꎬ并下调炎症因子的表达ꎬ包括肿瘤坏死因子 ̄α和白细胞介素 ̄6等[27]ꎮ此外ꎬ蛋白聚糖在关节软骨退变及发展中也扮演重要角色ꎮ目前对ADAMTS ̄4(Adisintegrinandmetallo ̄proteinasewiththrombospondinmotifs ̄4)的研究表明ꎬADAMTS ̄4诱导了蛋白聚糖的降解ꎬ从而导致退行性骨关节疾病的发生及发展[28]ꎮ有学者发现ꎬ富含半胱氨酸的血管生成诱导剂61能抑制ADAMTS ̄4的活性ꎬ白细胞介素 ̄1β能通过miR ̄34a调控途径抑制血管生成诱导剂61的表达ꎬ而抑制miR ̄34a能促进软骨细胞的增殖及分化[29]ꎮZhang等[30]在骨关节炎患者的关节软骨中发现了miR ̄34a过表达ꎬ同时在兔骨关节炎模型中验证了磷脂酰肌醇 ̄3 ̄激酶/蛋白激酶B通路受miR ̄34a的负向调节ꎬ从而降低磷脂酰肌醇 ̄3 ̄激酶/蛋白激酶B促进软骨细胞增殖的作用ꎮ2㊀miRNA与骨质疏松症据报道ꎬmiRNA在细胞增殖㊁凋亡和转移中起不同的作用[31 ̄33]ꎬ其可以与目标基因的3ᶄ端非翻译区结合ꎬ从而促进目标基因的降解或抑制其翻译[34]ꎮ这表明ꎬmiRNA具有通过调节与破骨细胞分化相关基因的表达来介导骨的生成与吸收平衡的作用ꎬ因此miRNA被认为是骨稳态过程中的重要调节因子ꎮmiRNA网络在骨质疏松发病机制中具有重要意义ꎮ研究证实ꎬmiR ̄363 ̄3p/人第10号染色体缺失的磷酸酶及张力蛋白同源基因轴促进了CD14细胞破骨细胞的分化ꎬ而抑制了c2c12细胞成骨细胞的分化ꎻ同时ꎬ在骨质疏松症中发挥抑制功能的miR ̄34a和miR ̄503表达被下调ꎬ而miR ̄214㊁miR ̄103a和miR ̄148a被发现在骨质疏松症患者骨组织和血清中高表达[35]ꎮ在骨质疏松症患者的血清中检测出miR ̄217表达水平升高ꎬ而血清中环状RNA ̄VANGL1和Runt相关转录因子2(Runt ̄relatedtranscriptionfactor2ꎬRUNX2)的表达水平降低ꎬ环状RNA ̄VANGL1通过吸收miR ̄217来调节RUNX2表达ꎬ从而加速成骨细胞的分化及增殖ꎻ此外ꎬmiR ̄217通过靶向RUNX23ᶄ端非翻译区降解RUNX2来抑制成骨细胞的分化[36]ꎮ长链非编码RNAKCNQ1OT1可通过海绵miR ̄214促进重组人骨形态发生蛋白2的表达ꎬ以调节成骨分化ꎬ从而延缓骨质疏松的发展[37]ꎮ而miR ̄21在骨质疏松症患者的骨组织和血清中表达水平较低ꎬ其可促进人骨髓间充质干细胞的成骨细胞分化增殖[38]ꎮ另有研究发现ꎬ复方黄精多糖通过基于miR ̄1224的Hippo信号转导途径在体外抑制破骨细胞的生成[39]ꎮmiR ̄10b通过抑制SMAD2基因和部分通过转化生长因子 ̄β途径作为平衡人脂肪间充质干细胞成骨和脂肪形成分化的关键调节因子ꎬ因此miR ̄10b可成为控制骨骼和代谢疾病的新靶点[40]ꎮmiR ̄130a和miR ̄27b通过特异性下调过氧化物酶体增殖物激活受体γ增强人骨髓间充质干细胞的成骨作用[41]ꎮ有学者通过Ras相关蛋白1/促分裂原活化的蛋白激酶靶向腺苷酸环化酶异构体6ꎬ研究了miR ̄182 ̄5p对阿仑膦酸钠治疗后骨质疏松大鼠成骨细胞增殖和分化的影响ꎬ结果表明ꎬ下调miR ̄182 ̄5p通过上调腺苷酸环化酶异构体6激活Ras相关蛋白1/促分裂原活化的蛋白激酶信号通路ꎬ进而激活骨质疏松大鼠成骨细胞的增殖和分化[42]ꎮ在骨质疏松症大鼠中ꎬ通过靶向抑制丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶和激活Hedgehog信号通路ꎬmiR ̄874可促进骨质疏松大鼠成骨细胞的增殖和分化[43]ꎮ在骨性关节炎患者中ꎬ绝经后女性的发病率较高ꎬmiRNA在雌激素介导的各种细胞过程的反应中起重要作用ꎬ包括细胞分化和增殖ꎬ在雌激素减少的破骨细胞分化过程中ꎬmiR ̄27a显著增加ꎬ过表达miR ̄27a显著增强了雌激素对破骨细胞分化和骨吸收的抑制作用ꎬ而miR ̄27a消除减轻了这种作用ꎬ表明miR ̄27a可能在雌激素抑制破骨细胞分化和功能的过程中发挥重要作用[44]ꎬ这为治疗女性绝经后骨质疏松症提供了新思路ꎮ越来越多的研究强调了miRNA在调节成骨细胞㊁破骨细胞㊁骨髓间充质干细胞的功能和分化方面的作用ꎬmiRNA通过骨形态发生蛋白㊁转化生长因子 ̄β和Wnt信号通路指导间充质干细胞向成骨细胞分化和骨形成ꎬ但由于miRNA无法抵御核酸酶ꎬ且它们缺乏靶向性ꎬ所以以支架为基础的miRNA载体在难治性骨质疏松性骨折的骨修复中有特殊的应用前景[45]ꎮ在骨与关节疾病及治疗领域ꎬmiR ̄34a能通过下调转化生长因子 ̄β诱导因子2(transfor ̄minggrowthfactor ̄β ̄inducedfactor2ꎬTgif2)基因的表达而抑制破骨细胞的分化[46]ꎮ此外ꎬ内源性小鼠T细胞核因子1㊁核因子κB的活性在Tgif2基因敲除时减少ꎬ而在miR ̄34a敲除时增加ꎬ这也证明了miR ̄34a与Tgif2基因在调节破骨细胞分化间的相互作用[47]ꎮ同时ꎬmiR ̄34a能够调节成骨细胞的增殖ꎬ对维持骨的稳态具有一定的正向调节作用ꎬ具体表现为通过减少细胞周期蛋白1㊁周期蛋白依赖性激酶4及周期蛋白依赖性激酶6的聚合ꎬ抑制成骨细胞增殖和减少特异性AT序列结合蛋白2积聚来抑制成骨细胞的分化[48]ꎮ研究指出ꎬmiR ̄34s家族参与了成骨㊁破骨细胞的分化过程ꎬ其中miR ̄34a可通过下调Tgif2基因表达ꎬ抑制破骨细胞增殖㊁分化ꎬ促进成骨细胞分化ꎬ且还能通过影响骨保护素/核因子κB受体活化因子/核因子κB受体活化因子配体通路㊁Wnt/β联蛋白通路中相关因子的表达ꎬ影响成骨㊁破骨细胞的分化ꎬ从而具有抗分解及促进合成的双重效应[1]ꎮKrzeszinski等[6]通过建立miR ̄34a转基因或基因敲除小鼠模型证实了miR ̄34a具有促进成骨和增加骨形成的作用ꎬmiR ̄34a在野生型小鼠破骨细胞的分化中表达下调ꎬ而Tgif2基因表达增加ꎻTgif2基因敲除后ꎬ破骨细胞分化与骨吸收显著减少ꎬ而骨量增加ꎻTgif2基因与miR ̄34a双重敲除后ꎬ小鼠破骨细胞分化与骨吸收较单纯Tgif2基因敲除无显著变化ꎬ表明miR ̄34a能下调Tgif2基因的表达而抑制破骨细胞的分化ꎮ虽然miR ̄34a在成骨㊁破骨细胞增殖分化及骨质疏松的发生㊁发展过程中扮演重要角色ꎬ可为骨质疏松的诊断及治疗提供重要依据ꎬ但目前对miR ̄34a的调节机制尚不完全清楚ꎬ所以探索细胞外的刺激因素如何对miR ̄34a的表达产生影响以及miR ̄34a如何协调细胞内其他miRNA共同维持细胞内的稳定将成为预防和治疗骨质疏松症的重要研究方向ꎮ可见ꎬmiRNA在骨质疏松的发生㊁发展中起重要作用ꎬ并可通过对关键点的调节来缓解骨质疏松的发展ꎬ故研究这些关键靶点的作用可为治疗骨质疏松症的治疗提供新思路及方法ꎮ3㊀小㊀结miRNA家族中的很多成员在退行性骨关节疾病和骨质疏松症发生㊁发展过程中扮演重要角色ꎬ对miRNA进行深入的研究可能为退行性骨关节疾病及骨质疏松症提供新治疗途径ꎮ但目前研究仍处于初级阶段ꎬ对miRNA的精确调节机制尚未完全清楚ꎮ在将来的研究中ꎬ探索外界刺激及细胞衰老因素如何影响miRNA的表达以及miRNA如何协调细胞内其他信号通路共同维持骨关节系统内环境稳态ꎬ将成为防治疾病的重要研究方向ꎮ参考文献[1]㊀BhosaleAMꎬRichardsonJB.Articularcartilage:Structureꎬinjuriesandreviewofmanagement[J].BrMedBullꎬ2008ꎬ87:77 ̄95. 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