miR-1-206靶向調(diào)控Pax7在維甲酸誘導(dǎo)的C2C12細(xì)胞肌向分化異常中的作用研究.pdf

1、背景:microRNAs(miRNAs)為小分子RNA，通過轉(zhuǎn)錄后水平調(diào)節(jié)靶基因，影響轉(zhuǎn)錄因子、信號分子表達(dá)。肌相關(guān)microRNAs(MyomiRs)為特異性表達(dá)在肌組織中的miRNAs，在肌發(fā)育過程中起到重要調(diào)控作用，其成員miR-1/206能夠直接靶向盒轉(zhuǎn)錄因子Pax7，抑制其基因表達(dá)和蛋白翻譯。肌肉組織發(fā)育決定了肌纖維數(shù)量，大小，纖維類型。在這個多階段進(jìn)程中，分化過程對決定肌細(xì)胞命運和最終肌組織的形成是十分重要的，在調(diào)控該過程的

2、多種基因中，MRF和MEF2家族是最重要的轉(zhuǎn)錄因子，其成員MyoD和Myf5被認(rèn)為在成肌細(xì)胞形成早期起到?jīng)Q定作用。在MyoD/Myf5的眾多調(diào)控因子中，Pax家族成員Pax7能夠直接靶向作用于MyoD/Myf5，維持成肌細(xì)胞增殖并抑制其早期分化，進(jìn)而對骨骼肌發(fā)育起到負(fù)向調(diào)控作用。已有文獻(xiàn)報道，MyomiRs成員miR-1/206與Pax7和MyoD/Myf5之間存在直接靶向關(guān)系，能夠形成一個完整的反饋環(huán)路，調(diào)控肌前體細(xì)胞由增殖向分化的轉(zhuǎn)

3、變過程。在上述靶向關(guān)系中某一成員的表達(dá)水平或調(diào)控作用受到影響即會造成細(xì)胞分化異常，進(jìn)而導(dǎo)致發(fā)育畸形的發(fā)生，其具體機制被認(rèn)為與環(huán)境因素和遺傳因素有關(guān)。
　　維甲酸（Retinoic acid，RA）是體內(nèi)維生素A的代謝中間產(chǎn)物，因在多種皮膚病及腫瘤治療方面的廣泛應(yīng)用而成為腭發(fā)育畸形的常見環(huán)境因素。本組已有研究證明，RA誘導(dǎo)小鼠胚胎腭裂模型中常伴有舌肌發(fā)育異常，具體表現(xiàn)在舌肌纖維走形及相關(guān)成肌調(diào)節(jié)因子(MRFs)表達(dá)異常，我們推測該過

4、程中miR-1/206與Pax7、MyoD/Myf5之間的靶向作用關(guān)系可能為一項關(guān)鍵調(diào)節(jié)機制。本組前期結(jié)果已證實，RA誘導(dǎo)小鼠腭裂伴舌組織發(fā)育異常模型中，miR-1/miR-206表達(dá)下調(diào)，Pax3/Pax7表達(dá)上調(diào)，進(jìn)而MyoD/Myf5表達(dá)下調(diào)，因此抑制胎鼠的舌肌分化，致使舌肌的發(fā)育發(fā)生異常，即該過程中上述各miRNAs與轉(zhuǎn)錄因子表達(dá)之間的相關(guān)性具有重要調(diào)控作用。但這種相關(guān)性在RA誘導(dǎo)細(xì)胞肌向分化異常過程中的調(diào)控作用深層機制仍未見明

5、朗。
　　目的:通過探究過量RA條件下，miR-1/206靶向Pax7在C2C12細(xì)胞分化早期所起的調(diào)控作用，為MyomiRs在肌向分化早期的作用機制研究提供相關(guān)理論依據(jù)。
　　方法:1.觀察生理狀態(tài)及過量RA條件下C2C12細(xì)胞形態(tài)學(xué)變化的影響;檢測分化早期不同階段miR-1/206，MyoD、Myf5以及Pax7的表達(dá)水平。
　　2.應(yīng)用脂質(zhì)體轉(zhuǎn)染技術(shù)，上調(diào)C2C12細(xì)胞中miR-1、miR-206的表達(dá)，觀察生理

6、狀態(tài)及過量RA條件下C2C12細(xì)胞形態(tài)學(xué)變化，并檢測Pax7和MyoD、Myf5的表達(dá)水平。
　　結(jié)果:1.隨分化時間的延長，C2C12細(xì)胞形態(tài)拉長，多核肌管形成數(shù)目增多。過量RA作用下，細(xì)胞排列紊亂，多核肌管形成數(shù)量減少，分化受到抑制;miR-1相對表達(dá)量在各個階段均低于正常組(p＜0.01);miR-206表達(dá)水平在D0.5顯著低于正常組(p＜0.01); Pax7相對表達(dá)量在D1、D2顯著高于正常組(p＜0.01);MyoD

7、相對表達(dá)量在分化早期各個階段均低于正常組，且在D1、D2結(jié)果具有顯著性差異(p＜0.01); Myf5的表達(dá)在各時間點均顯著低于正常組(p＜0.01)。
　　2.過表達(dá)miR-1、miR-206后，細(xì)胞長度增加，多核肌管形成數(shù)量增多，能夠在一定程度上挽救由RA造成的分化抑制。上調(diào)miR-1后，Pax7表達(dá)水平低于NC組(p＜0.01); Myf5表達(dá)水平高于NC組(p＜0.01);過量RA作用下Myf5表達(dá)水平仍高于NC組(p＜0