缺氧预处理通过激活MALAT1靶向抑制miR-195促进骨髓间充质干细胞的生存和血管形成

摘要

背景:研究表明,缺氧预处理能够促进骨髓间充质干细胞生存和血管形成,但具体机制未完全明确.长链非编码RNA-MALAT1(MALAT1)和microRNA-195(miR-195)均被证实与骨髓间充质干细胞生存和血管形成密切相关,MALAT1促进骨髓间充质干细胞生存和血管形成,而miR-195是骨髓间充质干细胞生存和血管形成的负向调节因子.目的:体外探讨缺氧预处理是否通过激活MALAT1靶向抑制miR-195进而提高骨髓间充质干细胞生存和促血管形成能力.方法:将体外培养的骨髓间充质干细胞分为以下6组:常氧组(体积分数为20％O2)、缺氧组(体积分数为1％O2)、缺氧+si-MALAT1组、缺氧+si-MALAT1对照组、缺氧+miR-195组和缺氧+miR-195对照组,其中缺氧+si-MALAT1组和缺氧+si-MALAT1对照组细胞分别转染MALAT1 siRNA以及scramble阴性对照,再进行缺氧处理,缺氧+miR-195组和缺氧+miR-195对照组细胞分别转染miR-195模拟物及阴性对照,再进行缺氧处理.各组培养24 h后检测细胞增殖、凋亡以及血管腔样结构形成情况,qRT-PCR检测MALAT1和miR-195的表达.在上述基础上,通过生物信息学网站RegRNA 2.0预测MALAT1与miR-195的潜在结合位点,将MALAT1野生型和突变型质粒分别与miR-195模拟物以及阴性对照在293T细胞中共转染,通过检测各组萤光素酶活性对MALAT1与miR-195的靶向关系进行验证.结果 与结论:①与常氧组相比,缺氧组细胞生存力显著增强,凋亡率明显减少,血管腔样结构数量增多(P<0.01),MALAT1表达升高,miR-195表达降低(P<0.01);②与缺氧组和缺氧+si-MALAT1对照组比较,缺氧+si-MALAT1组细胞生存力显著降低,凋亡率明显增加,血管腔样结构数量减少(P<0.01),MALAT1表达下降,miR-195表达升高(P<0.01);与缺氧组和缺氧+miR-195对照组比较,缺氧+miR-195组细胞生存力显著降低,凋亡率明显增加,血管腔样结构数量减少(P<0.01),MALAT1表达明显下降,miR-195表达升高(P<0.01);③双萤光素酶检测结果显示:与miR-195对照组和空白对照组相比,miR-195组MALAT1野生型报告基因的萤光素酶活性显著降低,下降约63％(P<0.01),而miR-195组、miR-195对照组以及空白对照组的萤光素酶活性在MALAT1突变型中均无明显差异性(P>0.05);④结果表明,缺氧预处理能够通过激活MALAT1靶向抑制miR-195提高骨髓间充质干细胞的生存和促血管形成能力.