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PLoS:樊代明院士揭示microRNA新機理

2012-10-08 [1719]

            來自第四軍醫(yī)大學(xué)樊代明院士研究組的研究人員發(fā)表了題為“Dynamic microRNA Profiles of Hepatic Differentiated Human Umbilical Cord Lining-Derived Mesenchymal Stem Cells”的文章,揭示出了人類臍帶來源的間充質(zhì)干細胞在分化成肝細胞的過程中,出現(xiàn)的microRNA,繪制了七個時間點的microRNA表達譜,這將有助于闡明microRNAs在hUC-MSCs肝分化中的分子機理。相關(guān)成果公布在PLoS ONE上。microRNA是轉(zhuǎn)錄后修飾水平中一個關(guān)鍵的調(diào)控因子,能調(diào)控細胞增殖,以及確定分化過程中細胞的命運。研究表明,每種類型的細胞分化都受到一個特特殊microRNA的調(diào)控。例如,成人神經(jīng)干細胞,或者稱祖細胞的增殖,和神經(jīng)細胞分化都受到microRNA簇:miR-106b-25的調(diào)控。還有miR-150能通過靶向轉(zhuǎn)錄因子c-myb,調(diào)控B細胞分化等等。

 

           在這篇文章中,研究人員利用miRNA芯片和qRT-PCR技術(shù),分析了HGF誘導(dǎo)的hUC-MSCs肝細胞分化過程中,七個時間點上的microRNA表達譜。其中發(fā)現(xiàn)了一個*的表達譜與hUC-MSCs肝分化有關(guān),這個表達譜在hUC-MSCs,肝細胞和肝癌細胞中都不多。研究人員分析了hUC-MSCs肝分化過程中的這個表達譜,找到了參與這一過程的miRNAs,在1205個人類miRNAs和144個病毒miRNAs中,有61個表現(xiàn)出一致性,在hUC-MSCs和肝分化hUC-MSCs存在至少兩倍的變化。其中有25個miRNAs過表達,過程緩慢或者增長的非???,并保持在高水平上。還有36個表達水平降低,模式與增長的miRNAs相似。研究人員還發(fā)現(xiàn),肝分化過程中的miRNAs并沒有在肝細胞,或者肝癌細胞中富集,這說明這些小分子也許靶向肝富集轉(zhuǎn)錄因子。這些研究有助于闡明microRNAs在hUC-MSCs肝分化中的分子機理,以及描述hUC-MSCs向肝細胞轉(zhuǎn)換過程中的特殊miRNAs選擇。

            此外,小分子RNA也能能介導(dǎo)細胞轉(zhuǎn)分化。特殊的microRNA可以用于細胞的初始化。比如miR-302/367簇能快速有效的令小鼠和人類的體細胞重新編程,回到多能干細胞的狀態(tài),而且無需外源性轉(zhuǎn)錄因子。這些研究表明,利用一個或多個特定的microRNA能將其它來源的成體細胞轉(zhuǎn)換為肝細胞,有效獲取體外干細胞。骨髓間充質(zhì)干細胞(MSCs)具有可塑性,能分化成脂肪組織,骨骼,軟骨,肌腱和肌肉,因此MSCs在治療應(yīng)用方法具有巨大前景。成人骨髓間充質(zhì)干細胞是臨床應(yīng)用zui常見的來源。但是骨髓的供應(yīng)是有限的,并且年齡越大,數(shù)量越少。人類臍帶來源的間充質(zhì)干細胞(human umbilical cord-derived MSCs ,hUC-MSCs)具有良好了免疫原性,同樣也能用于治療大鼠肝纖維化,促進肝硬化大鼠的葡萄糖穩(wěn)態(tài)。然而關(guān)于條件培養(yǎng)基中,調(diào)控hUC-MSCs分化成低免疫原性肝細胞樣細胞的分子機制至今還并不清楚,尤其是其中小分子RNA的作用。

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