成软骨相关miR-4287调控人软骨细胞聚蛋白多糖酶-1表达的研究

目的探讨成软骨相关miR-4287对人软骨细胞聚蛋白多糖酶-1(a disintegrin and metalloproteinase with thrombospondin motif 4,ADAMTS4)调控作用及其机制。方法取自愿捐赠的膝关节正常及骨关节炎软骨组织,采用实时荧光定量PCR检测miR-4287和ADAMTS4 mRNA表达量;然后分离培养软骨细胞,取第1代骨关节炎细胞,给予IL-1β处理,观察其对软骨细胞miR-4287和ADAMTS4 mRNA表达的影响;分别给予MAPK信号通路抑制剂SP600125以及NF-κB信号通路抑制剂SN50预处理后联合IL-1β刺激,观察IL-1β介导的信号通路对软骨细胞miR-4287和ADAMTS4 mRNA表达的影响;分别转染miR-4287模拟物及其阴性对照、miR-4287抑制物及其阴性对照,观察miR-4287调控软骨细胞ADAMTS4 mRNA及蛋白的表达。荧光素酶报告实验验证miR-4287与ADAMTS4 mRNA 3’非翻译区(untranslated region,UTR)的直接结合效应。结果与正常软骨组织比较,骨关节炎软骨组织miR-4287相对表达量下降,ADAMTS4 mRNA相对表达量上升,比较差异有统计学意义(P<0.05)。IL-1β下调软骨细胞miR-4287表达、上调ADAMTS4 mRNA表达,与未经IL-1β处理的软骨细胞相比差异均有统计学意义(P<0.05)。经IL-1β介导的信号通路抑制剂预处理后,软骨细胞miR-4287相对表达量上升,ADAMTS4 mRNA相对表达量降低,与未经信号通路抑制剂预处理细胞相比,差异均有统计学意义(P<0.05)。转染miR-4287模拟物后,软骨细胞内ADAMTS4 mRNA及蛋白表达均降低(P<0.05);而转染miR-4287抑制物后,软骨细胞内ADAMTS4 mRNA及蛋白表达均升高(P<0.05)。无论结合位点为野生型或突变型,过表达miR-4287均不能改变报告载体的荧光素酶活性(P>0.05)。结论成软骨相关miR-4287可能是一种与软骨退变相关的miRNA。miR-4287能调控人软骨细胞ADAMTS4表达,但不是通过靶向结合mRNA 3’UTR的方式发挥作用,其具体机制有待进一步研究。