力学敏感性lnc RNA MALAT1和NEAT1调控颈椎后纵韧带骨化机制的研究

作     者：潘孟骁 

作者单位：第二军医大学 

学位级别：硕士

导师姓名：陈德玉

授予年度：2017年

学科分类：1002[医学-临床医学] 100210[医学-外科学(含：普外、骨外、泌尿外、胸心外、神外、整形、烧伤、野战外)] 10[医学] 

主      题：颈椎后纵韧带骨化 力学刺激 长链非编码RNA MALAT1 NEAT1 

摘      要：目的颈椎后纵韧带骨化症(ossification of the posterior longitudinal ligament,OPLL)是常见的脊柱疾病,尤其是在亚洲人群中发生较为多见,对患者健康有严重危害。本人所在课题组之前的研究发现应力加载对OPLL的发生及发展起重要影响,并建立了体外机械牵张拉力诱导的颈椎后纵韧带成纤维细胞(FC)的成骨分化模型。虽然前期研究对力学因素导致的后纵韧带骨化有了一定的诠释,但是仍未能解释清楚其确切的机制,需要进一步探索。长链非编码RNA(long-noncoding RNA,lncRNA)是指长度大于200nt的、非编码的RNA,能够参与并调控基因的表达,目前尚未有报道lncRNA在后纵韧带骨化病发生过程中的作用以及机制。因此本项研究将探讨lncRNA在应力加载所导致的后纵韧带骨化进程中的作用及机制。方法提取颈椎后纵韧带组织总RNA,利用lncRNA芯片检测骨化组织以及非骨化组织中lncRNA的表达差异。利用实时荧光定量PCR进行验证。分离并培养颈椎后纵韧带成纤维细胞,加载机械牵张拉力后检测lncRNA的表达变化。利用starbase软件分析lncRNA相结合的miRNA,然后利用Targetscan软件分析miRNA的靶基因。通过siRNA调控韧带成纤维细胞中lncRNA的表达,并检测相关miRNA以及靶基因的表达,调控韧带成纤维细胞中miRNA的表达并构建mi RNA荧光素酶报告载体验证miRNA的靶基因。结果lncRNA芯片检测结果表明颈椎PLL骨化及非骨化组织中lncRNA差异性表达。lncRNA MALAT1和NEAT1在颈椎PLL骨化组织中的表达显著性高于非骨化组织。机械应力可以显著提高lncRNA MALAT1和NEAT1在颈椎后纵韧带FC中的表达。利用starbase软件分析发现lncRNA MALAT1可以和miR-30a-5p结合。利用Targetscan软件分析mi R-30a-5p存在靶基因RUNX2。机械牵张拉力促进韧带成纤维细胞中lncRNA MALAT1的表达,降低miR-30-5p的表达从而促进靶基因RUNX2的表达。结论lncRNA在颈椎后纵韧带骨化组织和非骨化组织中存在表达存在差异;机械应力刺激促进颈椎后纵韧带成纤维细胞中lncRNA MALAT1和lncRNA NEAT1的表达;lncRNA MALAT1通过调控miR-30a-5p的表达促进RUNX2的表达。