新进展 | 韩春雨/孙营营揭示非编码RNA增强间充质干细胞向成骨细胞分化

来源：iNature

成骨作用是间充质干细胞（MSC）分化为成骨细胞。微小RNA（miRNA）是短的非编码RNA，其靶向特定基因以介导翻译活性。然而，需要进一步研究miRNA如何调节成骨细胞分化的机制。

2019年2月18日，吉林大学孙营营/韩春雨等人在Cell Biochemistry and Function 在线发表题为“MicroRNA‐224 enhances the osteoblastic differentiation of hMSCs via Rac1”的研究论文，探讨了miR-224对hMSC向成骨细胞分化的影响。研究人员注意到miR-224在分化期间的上调并观察到miR-224过表达和沉默对hMSC的成骨细胞分化的影响。数据显示Rac1是miR-224促进成骨分化的重要靶标。因此，该研究表明miR-224是骨缺陷疾病的潜在治疗靶标。

成骨作用是指一系列导致间充质干细胞（MSC）分化为成骨细胞的复杂事件。 MSCs是一组可分化为成骨细胞的多效细胞。在人类MSCs（hMSCs）中，不同表型的产生受许多生长因子和信号通路的调节，这一过程与骨髓中分布的共同前体有关。

微小RNA（miRNA）是指没有编码功能的RNA分子，长度在22到25个核苷酸之内，可以在转录后影响特定基因的表达。越来越多的证据表明miRNA在各种生物学事件中的重要作用，包括成骨作用和成骨细胞分化。越来越多的证据表明miRNA在成骨细胞介导的骨形成和破骨细胞相关骨重建中的潜在作用。成骨细胞的分化是骨骼肌发育过程中的关键过程，并且在该过程中密切参与了几种信号传导途径。像转化生长因子β（TGF-β），骨形态发生蛋白（BMP）和Wnt这样的信号通路受到miRNA的调节，这些miRNA被证明与骨骼动力学和骨骼疾病有关。然而，需要进一步研究miRNA如何调节成骨细胞分化的机制。

Rac1，RhoA和Cdc42一起属于GTP酶家族并控制肌动蛋白骨架的组装，这对于各种细胞事件至关重要。 Rac1在骨形成中的中间作用已在先前的研究中阐明，这表明Rac1在成骨过程中起到靶点的作用。此外，活化的Rac1对β‐catenin的核转位至关重要，Wnt /β‐catenin信号传导控制成骨细胞分化并提示它可能调节分化成骨细胞的骨形成

在这项研究中，目的是研究miR-224如何调节人类MSCs（hMSCs）的成骨细胞分化以及潜在的机制。结果显示在hMSC分化期间miR-224上调。体外实验表明，miR-224的下调抑制了hMSCs向成骨细胞的分化。然而，miR-224的上调伴随着相关基因的表达增加和碱性磷酸酶的增强活性。此外，结果表明Rac1充当miR-224的真正靶标，并且Rac1耗尽促进miR-224沉默的hMSC中的成骨分化。总而言之，该研究表明一种新的分子机制与hMSCs分化成成骨细胞有关，这可能通过miR-224促进骨合成代谢。

参考信息：

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/cbf.3373