人不同牙源性干细胞中差异表达miRNAs谱及靶基因功能分析

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目的:比较人牙髓干细胞(Dental Pulp Stem Cells,DPSCs)与根尖牙乳头干细胞(Stem Cells from the Apical Papilla,SCAP)、根尖牙乳头干细胞与根尖牙乳头非干细胞中 miRNAs的差异表达情况,研究差异表达 miRNAs的靶基因并对其功能进行预测分析,探讨miRNAs在干性维持方面的作用。  方法:采用酶消化法获得原代人牙髓细胞和根尖牙乳头细胞,鼠抗人STRO-1单克隆抗体标记,利用免疫磁珠分选获得DPSCs、SCAP、非SCAP。将分选获得的细胞进行成骨样和成脂样细胞诱导分化,用ALP、茜素红染色和油红O染色的方法鉴定其分化能力,确定干细胞干性。采用高通量的二代测序技术,检测DPSCs和SCAP、SCAP和非SCAP中miRNAs的表达情况,筛选差异表达的miRNAs,运用生物信息学方法对差异表达miRNAs进行靶基因预测和功能分析。  结果:  (1)与DPSCs相比,SCAP中表达下调超过1.5倍(P<0.05)的miRNAs有7个,分别是 hsa-miR-224-5p、hsa-miR-1247-5p、hsa-miR-3065-3p、hsa-miR-452-5p、hsa-miR-767-5p、hsa-miR-4284、hsa-miR-146a-5p,无表达上调的miRNAs。这些表达下调的miRNAs所调控的下游靶基因主要有26个,这些靶基因可能参与了细胞的迁移、分化和凋亡。  (2)与非SCAP相比,SCAP中表达下调超过1.5倍(P<0.05)的miRNAs有13个,分别是hsa-miR-4532、hsa-miR-6131、hsa-miR-4284、hsa-miR-3182、hsa-miR-1273e、hsa-miR-7-1-3p、hsa-miR-31-3p、hsa-miR-3654、hsa-miR-495-3p、hsa-miR-382-3p、hsa-miR-605-3p、hsa-miR-3195、hsa-miR-99a-5p),表达上调的miRNAs有12个,分别是hsa-miR-4508、hsa-miR-1247-5p、hsa-miR-6819-3p、hsa-miR-2116-3p、hsa-miR-490-5p、hsa-miR-335-5p、hsa-miR-1914-5p、hsa-miR-1249、hsa-miR-3180-3p、hsa-miR-668-3p、hsa-miR-210-5p、hsa-miR-23a-5p)。这些差异表达miRNAs所调控的下游靶基因主要有26个(表达下调的miRNAs所调控的有20个,表达上调的miRNAs所调控的有6个),这些靶基因可能参与了细胞的自我更新、分化和迁移。  结论:  (1)在DPSCs和SCAP中,特定miRNAs表达的下调以及其所调控的下游靶基因可能与SCAP的干性维持相关。  (2)在SCAP和非SCAP中,差异表达miRNAs调控的下游靶基因及其基因功能与SCAP的干性维持密切相关。
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