低强度振动经miR-378a-3p促进老年骨质疏松大鼠骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化

目的探讨低强度振动经miR-37 8a-3p调控老年骨质疏松大鼠骨髓间充质干细胞(bone marrow--derived mesenchymal stem cells,BMSCs)向成骨细胞分化。方法选用20月龄雌性SD大鼠作为老年骨质疏松模型,用差速贴壁法分离培养BMSCs,给予BMSCs不同振动参数的振动,采用RT-qPCR和Western blot检测BMSCs中成骨相关基因(Runx2、Col I、ALP、OCN)的表达,筛选出最佳振动参数。在最佳振动参数下振动BMSCs,RT-qPCR检测miR-378a-3p的表达。向BMSCs中转染miR-378a-3p的mimics后,振动BMSCs,检测BMSCs中成骨相关基因的表达和碱性磷酸酶的活性。向BMSCs中转染miR-378a-3p的inhibitor后,振动BMSCs,检测BMSCs中成骨相关基因的表达和碱性磷酸酶的活性。结果振动参数筛选结果显示,老年大鼠BMSCs在0.3 g、90 Hz、30 min/d×5 d的振动条件下,促进成骨相关基因表达最明显。RT-qPCR结果显示,对老年大鼠BMSCs施加0.3 g、90 Hz、30 min/d×5 d的振动后miR-378a-3p表达增加。向BMSCs中转染miR-378a-3p的mimics后,施加0.3 g、90 Hz、30 min/d×5 d的振动,与未转染组相比较,成骨相关基因的表达增加,碱性磷酸酶活性增强。向BMSCs中转染miR-378a-3p的inhibitor后,施加0.3g、90 Hz、30 min/d×5 d的振动,与未转染组相比较,成骨相关基因的表达降低,碱性磷酸酶活性减弱。结论本研究表明低强度振动可促进老年大鼠BMSCs向成骨细胞分化,而miR-378a-3p可增强老年大鼠BMSCs对低强度振动的力学敏感性,进而促进骨形成。