microrna-29家族在骨组织生理及病理进程中的作用研究进展

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1、MicroRNA-29家族在骨组织生理及病理进程中的作用研究进展鵬尚红卫鯉口腔疾病国家临床医学研宄中心陕Z

2、A口腔生物工程技术研宄中心第四军医大学口腔医院修复科军事学国家重点实整皇疾病国家临床医学研宄中心陕西省口腔生物工程技术研宄中心第四军医太学院口腔解剖生理教研室MicroRNA为单链非编码RNA，其主要作用是在转录和翻译水平抑制棊因的表达。MicroRNA-29家族在骨组织中的成骨细胞、破骨细胞、骨细胞等细胞中均有表达，并可通过多种信号通路对上述细胞的增殖、分化、凋亡、基质合成及降解等活动产生影响，从而在骨生理（如发育阶段、骨折愈合等）及病理（如骨肉瘤、骨关

3、节炎、骨质疏松等）过程中发挥重要的调节作用。本文就近年来MicroRNA-29在骨生理及病理进程屮作用的相关研宄作一综述。关键词：Mici、oRNA-29;骨细胞;骨疾病;木科生miR-29家族是目前研宄最多的miRNA之一，其家族成员有3个:miR-29a、miR-29b和miR-29c;其中,miR-29b又分为miR-29bl和miR-29b2。miR-29a由22个核苷酸组成，序列为UAG-CACCAUCUGAAAUCGGUUA;miR-29bl由23个核苷酸组成，序列为UAGCACCAUUUGAAAUCAGU-GUU;miR-29b2由23个核苷酸组成

4、，序列为UAG-CACCAUUUGAAAUCAGUGUU;miK-29c由22个核苷酸组成，序列为UAGCACCAUUUGAAAUCG-OJUA。可以发现，miR-29家族成员均含有共同的5’端“种子”序列-AGCACCA，此序列具有核定位作用，能指导miRNA核富集与RNA的靶向运动。成熟miR-29家族成员主要位于细胞核中，并且序列高度同源£11。miR-29的靶基因众多，如调控纤维胶原蛋白合成的C0IJA1、1A2、3A1、C0L1A2C0L1A3棊因，调控细胞内铁转运的铁反应原件结合蛋02基因，调控DNA甲棊转移酶合成的DNA甲基转移酶3A/B基因等，这

5、些基因在人的正常生理状态下均有重耍作用12-4］。现己证实，miR-29家族成员与多种疾病的发牛.发展均有着密切的关系。有研究显示，在恶性胆管癌、鼻咽癌、急慢性白血病、肺癌、成神经细胞瘤、横纹肌肉瘤等多种肿瘤细胞屮均存在miR-29基因的表达下调，并与肿瘤细胞的增殖、凋亡及转移活动密切相关m。另有研宂发现，在正常心脏组织中miR-29的表达稳定，但在心梗患者或心梗模型小鼠的心肌细胞中miR-29的表达则显著下调，从而导致C0L1A1、C0L1A2、C0L3A1和FBN1等调控细胞纤维化的相关基因与分子表达增高，并最终导致心梗时的心肌纤维化MLPatricia等m

6、还证实，在阿尔兹海默患者的脑细胞屮，iniR-29的表达显著降低，从而使人P-分泌酶(hBACE1)的表达上调，并进而导致P淀粉样蛋白的合成增加，最终加重了阿尔兹海默病进展。除上述疾病外，miR-29家族在骨疾病中也扮演着十分重耍的角色，木文就miR-29家族在骨生理及病理进程中作用的相关研宄作一综述。1MicroRNA-29对骨组织细胞的调节作用1.1对成骨细胞及其前体细胞分化的作用骨组织中存在多种细胞，包括成骨细胞、破骨细胞、骨细胞等。miR-29家族在成骨细胞及其前体细胞一骨髓间充质干细胞(mechychemalstemcells,MSCs)的分化中均表达

7、上调，并通过多种途径来促进成骨分化。Navya等M在对人初级成骨细胞中影响骨代谢的miRNA进行研究时发现，miR-29b是骨代谢屮重要的调节因子;作者通过差异表达分析、生物信息学分析以及miRNA过表达及敲除的功能学验证还发现，miR-29是成骨细胞分化的正向调控因子，其作用靶点包括a1-I型胶原基因(collagentypeIa1，C0L1A1)、Runt相关转录因子-2(RUNX2)、骨钙素(osteocalcin,OCN)和分泌型卷曲相关蛋白(secretedfrizzled-relatedprotein,SFRP)等。MSCs为成骨细胞的前体细胞，通过

8、成骨诱导后可分化为成骨细胞，而这一过程又受到多种信号通路调控，如Wnt信号通路。Kapinas等_［虹研宄发现，Dikkopf-1(Dkk-1)及分泌型卷曲和关蛋白2(SFRP2)等Wnt信号通路的负向调控因子均为miR-29的直接作用靶点，通过转染miR-29抑制物可下调MSCs中miR_29a和miR-29c的表达水平，进而显著促进Dkk-1和SFRP2蛋白在MSCs中的表达;而通过转染miR-29类似物上调MSCs屮miR-29a和miR_29c的表达水平，则可显著抑制Dkkl和SFRP2蛋白的表达。该研宄结果说明，miR-29a、miR_29c能够通过抑

9、制Wnt信号通路的负向调