UTX转染对骨髓间充质干细胞影响的体外研究

[目的]探索广泛转录X染色体三角形四肽重复蛋白(ubiquitously transcribed tetratricopeptide repeat on chromosome X,UTX)基因调控骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchyml stem cells,BMSCs)的作用.[方法]自C57小鼠中分离提取BMSCs,行形态与流式细胞学表面抗原鉴定.分别采用慢病毒转染,建立UTX-down组、UTX-NC组和UTX-up组.行QRT-PCR检测UTXmRNA表达,检测诱导成骨和成软骨情况,Ⅱ型胶原的表达.[结果]所获得的第三代细胞符合BMSCs的典型形态特征和表面抗原特征.QRT-PCR检测UTX的mRNA相对表达量由低至高依次为:UTX-down组<UTX-NC组<UTX-up组,差异均有统计学意义(P<0.05).诱导成骨培养茜素红染着色细胞数、诱导成软骨后阿利新兰染色细胞数以及Ⅱ型胶原免疫荧光染色OD值由低至高依次均为:UTX-down组<UTX-NC组<UTX-up组,差异均有统计学意义(P<0.05).[结论]BMSCs过表达UTX可促使成骨与成软骨的发生,促使Ⅱ型胶原产生.有可能用于促使椎间盘纤维环缺损的修复.

去甲基化酶UTX的作用机制

组蛋白H3第27位赖氨酸的2和3甲基化(di-and tri-methylated histone 3 lysine 27,H3K27me2/3)是抑制性组蛋白标记,在发育、增殖分化调控中起关键作用。赖氨酸特异性去甲基化酶6A(lysine-specific demethylase 6A,KDM6A),也称UTX(the ubiquitously transcribed tetratricopeptide repeat on chromosome X),是特异性催化H3K27me2/3去甲基化的酶,参与了转录激活、调控基因表达的过程。研究发现,除了参与H3K27me2/3去甲基化过程外,UTX还参与形成了COMPASS复合体、SWI/SNF复合体以及与转录因子相互作用等生物学过程,具有多种复杂的酶促和非酶促功能。基因敲除实验证明,UTX是干细胞诱导及胚胎发育调控所必需的,而UTX在疾病中的作用及机制也日益受到重视。由于UTX参与了增殖分化调控,较多的研究关注UTX在肿瘤中的作用。在不同的肿瘤类型中,UTX可能起到致癌或抑癌的双重作用,但其内在分子机制仍需进一步探讨。心血管疾病中,UTX参与心肌再生激活,可能起到保护作用;然而UTX又通过激活病理性基因表达,促进肾脏疾病的发生发展等。鉴于UTX在发育及相关疾病中的重要作用,其靶点药物研发也成为了研究热点。因此,本文就UTX的作用机制最新研究进展作一综述。