miR-181b调控成骨细胞功能的分子机制及在骨质疏松治疗中的作用研究
批准号:
81570807
项目类别:
面上项目
资助金额:
65.0 万元
负责人:
谭丽君
依托单位:
学科分类:
骨转换、骨代谢异常及钙磷代谢异常
结题年份:
2019
批准年份:
2015
项目状态:
已结题
项目参与者:
朱丽华、戴国、唐文岘、胡媛、刘坤、曾琴、邵梦思、赵明
中文摘要
骨质疏松症是严重威胁中老年人健康的重大医学问题,其发病的分子机制和高效药物尚需进一步的研究。课题组前期研究发现miR-181b在低骨密度样本中表达显著上调。预实验发现过表达miR-181b可引起成骨细胞相关基因表达下调,成骨细胞分化能力减弱、矿化能力减弱。上述证据提示miR-181b调控成骨细胞功能,并在骨质疏松病理过程中发挥重要作用。本项目拟构建miR-181b成骨细胞特异性敲除小鼠和过表达小鼠模型,综合运用细胞生物学和分子生物学手段,在小鼠体内和体外研究miR-181b对成骨细胞功能的调节作用,并深入探讨其分子机制,进而利用去卵巢骨质疏松模型研究miR-181b抑制剂对骨质疏松小鼠的治疗作用。 本研究可进一步阐明和理解骨质疏松症的分子致病机理,为骨质疏松症核酸药物治疗提供理论依据。
英文摘要
Osteoporosis is a major medical problem that threatens the health of the elderly, but further study is needed to understand its molucular mechanism and efficient treatment. Our pilot study showed that overexpression of miR-181b reduced the mRNA expression of some target genes on osteoblast, Alp activity and mineral deposition. These findings suggest that miR-181b regulates osteoblast function and plays an important role in pathogenesis of osteoporosis. In the present project, we intend to construct osteoblast-specific miR-181b knockout mice and transgenic mice and use methods of cell biology and molecular biology to investigate the regulating funtion of miR-181b in osteoblast,and further to explore the molecular mechanism of miR-181b. Finally, we will determine the therapeutic effects of intravenous administration of miR-181b inhibitor on ovariectomy-induced osteoporosis mouse model. This study is significant and promising for our understanding on the molecular mechanism underlying osteoporosis and for identifying targets for development of novel therapeutic agents and approaches for osteoporosis.
骨质疏松症是严重威胁中老年人健康的重大医学问题,其发病的分子机制和高效药物尚需 进一步的研究。课题组前期研究发现miR-181b在低骨密度样本中表达显著上调。预实验发现过表达miR-181b可引起成骨细胞相关基因表达下调。本项目首先在细胞水平探讨了miR-181b调控成骨细胞功能的分子机制,然后在小鼠体内探讨miR-181b的作用。在成骨细胞内过表达miR-181b可引起成骨细胞相关基因OCN,RUNX2,Col1a1表达下调,并且miR-181b转染成骨细胞后碱性磷酸酶活性降低,成骨细胞矿化能力减弱。采用三种生物信息学软件共同预测5个miR-181b靶基因:ESR1、SOX6、TNFRSF11B、TNFSF11、TGFBR2。QPCR和WB结果发现转染miR-181b的细胞中, SOX6、TNFRSF11B、TGFBR2的mRNA和蛋白表达降低,TNFSF11的mRNA表达和蛋白表达升高。在成骨细胞中共转染靶基因-3’UTR luciferase或靶基因-3’UTR突变 luciferase和 miR-181b,进行荧光素酶双报告实验。结果发现miR-181b 与TGFBR2-3’UTR突变共转染组荧光素酶活性显著降低。其它各组荧光素酶活性无差异。因此miR-181b的靶基因为TGFBR2。miR-181b通过直接结合TGFBR2负调控TGFBR2的表达,从而抑制成骨细胞骨形成。TGFBR2参与 TGF-β信号通路,刺激成骨细胞增值和分化。此外,采用全基因组关联研究,鉴定多个基因和基因网络在骨质疏松中发挥作用,如ATP6V1G1基因、lncRNA基因ASB16-AS1、MEF2C-AS1。本研究进一步阐明和理解骨质疏松症的致病机理,为揭示骨质疏松症的遗传机理提供更深的认识。
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DOI:
10.1016/j.bone.2018.08.020
发表时间:
2018-12
期刊:
Bone
影响因子:
4.1
作者:
[Hu Y, Tan LJ, Chen XD, Greenbaum J, Deng HW]
通讯作者:
Deng HW
Inferring causal relationships between phenotypes using summary statistics from genome-wide association studies.
使用全基因组关联研究的汇总统计数据推断表型之间的因果关系。
DOI:
10.1007/s00439-018-1876-1
发表时间:
2018-03
期刊:
Human genetics
影响因子:
5.3
作者:
[Meng XH, Shen H, Chen XD, Xiao HM, Deng HW]
通讯作者:
Deng HW
Integrative Analysis of Transcriptomic and Epigenomic Data to Reveal Regulation Patterns for BMD Variation.
转录组和表观基因组数据的综合分析揭示 BMD 变异的调控模式
DOI:
10.1371/journal.pone.0138524
发表时间:
2015
期刊:
PloS one
影响因子:
3.7
作者:
[Zhang JG, Tan LJ, Xu C, He H, Tian Q, Zhou Y, Qiu C, Chen XD, Deng HW]
通讯作者:
Deng HW
Examining the causal role of leptin in bone mineral density: A Mendelian randomization study
检查瘦素对骨矿物质密度的因果作用:孟德尔随机研究
DOI:
10.1016/j.bone.2019.05.006
发表时间:
2019-08-01
期刊:
BONE
影响因子:
4.1
作者:
[Meng, Xiang-He, Tan, Li-Jun, Deng, Hong-Wen]
通讯作者:
Deng, Hong-Wen
Identification of Novel Potentially-pleiotropic Variants Associated With Osteoporosis and Obesity Using cFDR method.
使用 cFDR 方法鉴定与骨质疏松症和肥胖相关的新型潜在多效性变异。
DOI:
--
发表时间:
2018
期刊:
J Clin Endocrinol Metab
影响因子:
--
作者:
[Hu Y, Tan LJ, Chen XD Liu Z Min SS. Zeng Q Shen H, Deng HW]
通讯作者:
Deng HW
共 8 条
Resistin-CAP1介导的中性粒细胞-成骨细胞交互在骨质疏松症发病机制的作用及其在骨质疏松治疗中的应用
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批准号:2026JJ50284
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项目类别:省市级项目
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资助金额:0.0万元
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批准年份:2026
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负责人:谭丽君
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依托单位:
骨质疏松性骨折重要候选基因的关联研究
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批准号:30900810
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:20.0万元
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批准年份:2009
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负责人:谭丽君
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依托单位:
国内基金
海外基金