本文旨在通过转录组测序和生物学信息分析探究在鸡的成骨发育过程中可能发挥重要作用的调控基因和生物学通路。从18胚龄明星肉鸡的胫骨获取骨髓间充质干细胞(BMSC),并进行体外培养与染色鉴定。试验分为试验组和对照组,每组3个生物学重复...本文旨在通过转录组测序和生物学信息分析探究在鸡的成骨发育过程中可能发挥重要作用的调控基因和生物学通路。从18胚龄明星肉鸡的胫骨获取骨髓间充质干细胞(BMSC),并进行体外培养与染色鉴定。试验分为试验组和对照组,每组3个生物学重复,试验组将BMSC进行体外成骨诱导分化21 d,对照组不进行处理。分别提取试验组和对照组细胞样品的总RNA,进行转录组分析。结果表明:每个样品平均获得了23 M clean reads数,大约20 M clean reads被比对到鸡的参考基因组上。相比于对照组细胞,试验组筛选到2 715个差异表达基因,包含1 437个上调的差异基因,1 278个下调的差异基因。GO富集分析表明,差异基因主要富集在骨骼系统发育、骨矿化、骨化以及整合素结合等相关功能;KEGG通路主要富集在细胞的焦点黏着、物质合成及能量代谢以及细胞外基质受体相互作用等相关通路。在20条骨发育相关的GO条目或KEGG通路中总共富集到182个基因,其中上调的基因81个,下调的基因101个。通过查找NCBI、Web of Science等相关数据库以及文献,对BMSC成骨分化的过程中发挥重要作用的基因进行筛选。结果显示:在上调的81个基因中,BMP4、SMAD5、CHRDL1、LRP6、WNT6、GPNMB、FHL2、IGF2、EDIL3、ALX4、LRP3、GPM6B 12个差异基因可能在鸡BMSC向成骨分化过程中发挥重要作用。展开更多
背景:程序性细胞死亡受体1(programmed death receptor-1,PD-1)在高糖环境下影响骨髓间充质干细胞成骨分化的作用机制尚不清楚。目的:探讨高糖环境中PD-1对大鼠骨髓间充质干细胞成骨分化的影响及其调控机制。方法:将大鼠骨髓间充质干细...背景:程序性细胞死亡受体1(programmed death receptor-1,PD-1)在高糖环境下影响骨髓间充质干细胞成骨分化的作用机制尚不清楚。目的:探讨高糖环境中PD-1对大鼠骨髓间充质干细胞成骨分化的影响及其调控机制。方法:将大鼠骨髓间充质干细胞随机分为正常糖组(5.6 mmol/L)、高糖组(30 mmol/L)、PD-1过表达组、PD-1过表达空载组、PD-1敲低组、PD-1敲低空载组、PI3K/AKT通路抑制剂组(PD-1敲低+5μmol/L LY294002)。通过在高糖培养基中培养大鼠骨髓间充质干细胞来模拟体外糖尿病环境,采用qRT-PCR检测大鼠骨髓间充质干细胞中PD-1及其配体PD-L1和成骨标志物Runx2、OSX的mRNA表达,采用碱性磷酸酶染色和茜素红S染色观察成骨分化能力,采用CCK-8检测细胞增殖情况,采用Western blot检测PD-1、PD-L1、p-PI3K、p-AKT的蛋白表达。结果与结论:①高糖组PD-1及PD-L1表达显著高于正常糖组,高糖组骨髓间充质干细胞的成骨分化能力较正常糖组显著下降;②敲低PD-1表达可以促进骨髓间充质干细胞的成骨分化、增加细胞增殖活性,同时激活PI3K/AKT通路;③加入PI3K/AKT通路抑制剂LY294002后,骨髓间充质干细胞成骨分化能力显著下降。结果表明:PD-1依赖于PI3K/AKT信号通路抑制高糖环境下大鼠骨髓间充质干细胞的成骨分化。展开更多
文摘本文旨在通过转录组测序和生物学信息分析探究在鸡的成骨发育过程中可能发挥重要作用的调控基因和生物学通路。从18胚龄明星肉鸡的胫骨获取骨髓间充质干细胞(BMSC),并进行体外培养与染色鉴定。试验分为试验组和对照组,每组3个生物学重复,试验组将BMSC进行体外成骨诱导分化21 d,对照组不进行处理。分别提取试验组和对照组细胞样品的总RNA,进行转录组分析。结果表明:每个样品平均获得了23 M clean reads数,大约20 M clean reads被比对到鸡的参考基因组上。相比于对照组细胞,试验组筛选到2 715个差异表达基因,包含1 437个上调的差异基因,1 278个下调的差异基因。GO富集分析表明,差异基因主要富集在骨骼系统发育、骨矿化、骨化以及整合素结合等相关功能;KEGG通路主要富集在细胞的焦点黏着、物质合成及能量代谢以及细胞外基质受体相互作用等相关通路。在20条骨发育相关的GO条目或KEGG通路中总共富集到182个基因,其中上调的基因81个,下调的基因101个。通过查找NCBI、Web of Science等相关数据库以及文献,对BMSC成骨分化的过程中发挥重要作用的基因进行筛选。结果显示:在上调的81个基因中,BMP4、SMAD5、CHRDL1、LRP6、WNT6、GPNMB、FHL2、IGF2、EDIL3、ALX4、LRP3、GPM6B 12个差异基因可能在鸡BMSC向成骨分化过程中发挥重要作用。
