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第42卷第1期 刘易昕,何 强,张大鹏,等. 大鼠骨质疏松模型的建立及其骨髓间充质干细胞内差异lncRNA初步分析[J].
2022年1月 南京医科大学学报(自然科学版),2022,42(01):030-034,046 · 31 ·
and the differentially expressed lncRNA involved in the regulation of BMSCs growth and development process or protein transport
pathway.
[Key words] osteoporosis;bone marrow mesenchymal stem cell;lncRNA;gene chip
[J Nanjing Med Univ,2022,42(01):030⁃034,046]
骨质疏松是全世界范围内的健康难题,其发病 部皮肤消毒,沿着腹部中线中下部正中作2 cm长切
与成骨、破骨代谢之间的失衡有关。促进骨形成、 口,将皮肤牵开,切开腹膜,进入腹腔,沿双侧子宫
探究其相关分子生物学机制,对防治骨质疏松具有 外上角的输卵管找到卵巢,丝线结扎卵巢蒂部,切
重大意义。骨髓间充质干细胞(bone marrow⁃de⁃ 除大鼠卵巢并取出,缝合腹膜和皮肤切口。对照组
rived mesenchymal stem cell,BMSC)是一类具有自我 SD大鼠仅切开腹部后沿着输卵管显露卵巢,但不作
更新和多向分化潜能的细胞群,在体内不同环境下 卵巢切除,缝合腹膜及皮肤。
可分化为成骨细胞、软骨细胞以及脂肪细胞,其分 1.2.2 骨密度(bone mineral density,BMD)检测
化去向在全身的骨代谢中起到了重要作用 ,外部 根据实验设计,在实验开始时和饲养 3 个月后
[1]
因素及其信号处理过程如何调控BMSC分化去向是 分别检测 SD 大鼠的骨密度并进行比较。采用 10%
当前研究的热点。长链非编码RNA(long noncoding 水合氯醛以 1 mL/250 g 剂量腹腔内注射麻醉,待麻
RNA,lncRNA)是高度结构化的RNA转录本,长度超 醉满意后,将其四肢展开俯卧于双能 X 线吸收测量
[2]
过 200 个核苷酸,不直接参与蛋白的翻译过程 。 仪(GE 公司,美国)平台上,通过小动物软件测定系
起初认为 lncRNA 不具备生物学功能,近来研究发 统测定各组小鼠全身骨骼的骨密度。
现 lncRNA 可广泛参与基因的表达调控,调节细胞 1.2.3 BMSC的分离提取、培养及鉴定
[8]
[2]
的增殖、分化、凋亡,并与个体的生长发育相关 。 饲养3个月后的SD大鼠,根据文献介绍方法 ,
研究表明,lncRNA 在基因水平对BMSC的调控起重 取大鼠右侧股骨干,无菌条件下沿两侧干骺端剪断,
要作用,参与 BMSC 分化调控过程中复杂的信号通 暴露骨髓腔,并以 1 mL 无菌注射器吸取培养基反
路,从而间接调控骨质疏松疾病的发生和发展 [3⁃6] , 复冲洗,直至流出的液体变为清亮并且骨的颜色发
但具体调节机制仍不明确。本研究拟通过制备卵 白;用移液器将含有小鼠骨髓液的培养基转移至
巢切除骨质疏松模型,并培养骨质疏松模型大鼠的 15 mL离心管,轻柔吹打,去除残渣,经离心、重悬后
BMSC,对细胞内 lncRNA 进行检测,对比研究相关 以1×10 个/瓶的浓度接种于培养皿内,置于培养箱
6
差异 lncRNA 基因的生物学功能及参与的相关信号 中,每隔 2 d 更换 1 次培养液,待细胞融合约 80%~
通路,为后期进一步的验证及功能研究提供基础。 90%时进行传代操作。选取第3代BMSC,常规消化
并制备细胞悬液,1 000 r/min 室温离心5 min后PBS
1 材料和方法
缓冲液重悬细胞,并调整浓度5×10 个/mL加入流式
6
1.1 材料 细胞管,在避光条件下按说明书每管分别加入荧光
选取雌性 SD 大鼠 12 只,体重(250±10)g,由南 标记的CD45、CD90抗体,4 ℃避光孵育1 h,对细胞进
京医科大学实验动物中心提供。所有实验均通过 行1 000 r/min 室温离心5 min后PBS洗涤3次,将细
南京市中医院伦理委员会批准同意。12只SD大鼠 胞重悬于加入约1 mL PBS缓冲液,运用流式细胞仪
分为对照组和骨质疏松组,每组 6 只。骨质疏松组 检测并计算阳性细胞的比例,结果显示CD45 细胞比
+
采用切除卵巢的方法制作模型,对照组仅采用腹部 例<1%,而CD90 细胞比例 > 95%。
+
切开不作卵巢切除,均饲养3个月。3个月后每组取 1.2.4 基因芯片检测差异lncRNA
3只SD大鼠的BMSC用于基因芯片检测。 根据实验设计,取饲养 3 个月后的骨质疏松模
1.2 方法 型组大鼠 3 只和对照组大鼠 3 只,培养其 BMSC,利
1.2.1 SD大鼠卵巢切除骨质疏松模型建立 用基因芯片技术检测BMSC内差异lncRNA。
[7]
根据文献方法制作SD大鼠骨质疏松模型 ,采 在 Illumina TruSeq™ RNA 样品准备试剂盒使用
用10%水合氯醛以1 mL/250 g的剂量腹腔内注射麻 说明书指导下进行RNA提取及文库的制备,最后进
醉,待麻醉满意后大鼠腹部剪毛,采用碘伏进行局 行 PCR 富集得到最终的 cDNA 文库。利用 Trimmo⁃