背景:近年来利用微小RNA(miRNA)调节干细胞的功能和分化是再生医学的一个极具吸引力的治疗模式,因此将miRNA负载于干细胞膜片增强其成骨及成血管相关性能,对骨缺损的修复研发一种新型修复材料具有重要意义。目的:探讨过表达miR-378a基因对骨髓间充质干细胞膜片成骨及成血管分化能力的影响。方法:分离培养SD大鼠骨髓间充质干细胞,选用合适滴度的miR-378a慢病毒载体、阴性对照病毒分别感染骨髓间充质干细胞,依次记为LV-miR-378a-BMMSCs组、LV-BMMSCs组,以未转染病毒载体的细胞为空白组。将3组细胞分别接种于6孔板内,加入膜片诱导液培养6 d,镜下观察膜片形态。膜片形成后更换为成骨诱导液培养,培养3,7,14 d时,采用RT-PCR检测miR-378a、成骨基因RUNX2、Ⅰ型胶原蛋白及成血管基因血管内皮生长因子、血小板生长因子mRNA的表达;培养14 d时,采用Western blot法检测RUNX2、血管内皮生长因子蛋白表达。结果与结论:(1)成膜诱导第2天,LV-miR-378a-BMMSCs组、LV-BMMSCs组镜下均可见膜片中央梭形细胞间有少量基质相连,膜片边缘呈毛边状褶皱,不连续;第6天时,膜片中央细胞重叠密集,大量细胞基质网状交叉相连,膜片边缘呈连续且增宽的褶皱并向中央卷起,与空白组形态变化无明显差异;(2)LV-miR-378a-BMMSCs组各时间点的miR-378a、RUNX2、Ⅰ型胶原蛋白、血管内皮生长因子、血小板生长因子的mRNA表达均高于LV-BMMSCs组、空白组(P <0.001),RUNX2、血管内皮生长因子蛋白表达均高于LV-BMMSCs组(P <0.001)、空白组(P <0.01);(3)结果表明,过表达miR-378a基因可促进骨髓间充质干细胞膜片的体外成骨与成血管能力。

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