人牙髓细胞内皮向分化中 miRNA 的表达及生物信息学分析

目的研究人牙髓细胞内皮向分化时差异表达的微小RNA（ microRNA，miRNA）并进行生物信息学分析，初步探讨miRNA在人牙髓细胞内皮向分化中的作用。方法以添加50μg/L血管内皮生长因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）、10μg/L碱性成纤维细胞生长因子（basic fibroblast growth factor ，bFGF）和2％胎牛血清的培养基培养人牙髓细胞7 d为诱导组，以未诱导的人牙髓细胞为对照组，实时荧光定量PCR检测血管内皮标志基因血小板-内皮细胞黏附分子（ CD31）、冯·维勒布兰德因子（ von Willebrand factor ， vWF ）和血管内皮细胞钙黏着蛋白（ vascular endothelial-cadherin，VE-cad）的表达；体外成管实验检测诱导后细胞的成管能力；通过miRNA表达谱芯片检测miRNA的表达并采用实时荧光定量PCR进行验证；运用生物信息学软件预测差异表达miRNA调节的靶基因及可能涉及的生物学功能和信号通路。结果实时荧光定量PCR结果显示，CD31、vWF和VE-cad在对照组牙髓细胞中的相对表达量分别为（3.48±0.22）×10^-4、（3.13±0.31）×10^-4和（39.60±2.36）×10^-4，而在诱导组的相对表达量则分别为（19.57±2.20）×10^-4、（48.13±0.54）×10^-4及（228.00±8.89）×10^-4，3种基因在诱导组的表达均较对照组显著上调（P＜0.05）；成管实验显示，诱导后细胞在基质胶上可形成类似小管样结构；基因芯片结果显示，人牙髓细胞内皮向诱导后差异表达的miRNA有47个，其中15个miRNA表达上调，32个miRNA表达下调；实时荧光定量PCR对上述部分差异表达miRNA的验证结果与芯片结果基本一致；生物信息学分析显示，上述差异表达miRNA的靶基因显著富集于转录调控、细胞运动、血管形态、血管新生和细胞骨架蛋白等生物学功能，且与丝裂原活化蛋白激酶通路和Wnt通路等信号通路有关。结论人牙髓细胞内皮向诱导后存在miRNA的差异表达，为牙髓细胞的分化机制和牙髓血管新生提供新的思路。