差异表达MicroRNA21的滑膜细胞活化致颞下颌关节紊乱病的作用机制

颞下颌关节紊乱病（TMD）发病机制仍不清楚。我们以前的研究表明核转录因子kappaB(NF-kB)通过调控一系列炎症因子的表达介导滑膜细胞的活化。MicroRNA（miRNA）参与调控多种生理和病理过程，据报道miRNA在病损的关节组织和细胞中表达异常，提示miRNA参与关节疾病的发生发展过程。我们在前期研究中发现骨关节病（OA）患者滑膜细胞同正常滑膜细胞miRNA表达明显存在差异，且其中miRNA21表达差异最为显著。结合miRNA21调控靶基因的转录后翻译促进细胞的增殖、胞外基质的重塑以及组织的纤维化，我们推测miRNA21参与调控NF-kB介导的滑膜细胞活化。本项目在前期研究的基础上，运用细胞分子生物学和动物模型验证并分析miRNA21调控NF-kB介导滑膜细胞的分子机制，这对于理解TMD的发生机理以及探索新的治疗途径具有重要意义。

颞下颌关节紊乱病（temporomandibular joint disorders, TMD）是口腔较常见的疾病. 已有研究表明miRNA（microRNA）与滑膜细胞活化相关（如miRNA146，miRNA18a等），并且参与了滑膜炎症、关节损伤的病理发生、发展过程，因此值得进一步深入研究。首先我们采用has-miRNA array panel芯片对于骨关节病滑膜细胞同正常滑膜细胞miRNA表达进行了检测。结果发现其中miRNA21在骨关节病滑膜细胞中表达明显升高。然后，我们对导致骨关节病滑膜细胞miRNA21升高的原因进行了分析。结果发现仅缺氧可导致滑膜细胞表达miRNA21上调。其次，采用pre-miR21或anti-miR21核苷酸链构建增强或抑制miRNA21瞬时表达的滑膜细胞系。在常氧或缺氧条件下培养增强或抑制miRNA21瞬时表达的滑膜细胞系，同时我们采用细胞DNA绿色荧光读数法检测发现缺氧12h或24h的滑膜细胞增殖能力明显增加。而在预先转染anti-miRNA21后，缺氧12h，24h与常氧条件下细胞增殖能力无明显改变。该结果提示缺氧是通过诱导滑膜细胞表达miRNA21升高从而促进细胞增殖。然后，采用国际上通用的miRNA TargetScan和Pictar软件分析miRNA21的靶基因中调节细胞增殖的分子，结果发现程序性细胞死亡因子4（programmed cell death 4，PDCD4）3’UTR端含miRNA21配对靶序列。我们采用promega公司萤光报告质粒系统分别构建wild type PDCD4 3’UTR端以及mutant PDCD4 3’UTR报告质粒，检测滑膜细胞萤光表达值。结果显示缺氧组+wild type PDCD4 3’UTR报告质粒组萤光活性明显降低。同时，蛋白印迹实验结果亦显示PDCD4蛋白分子表达量在缺氧+miRNA21过表达细胞中明显降低，而在缺氧+miRNA表达抑制细胞中明显升高。这些结果提示说明缺氧是通过上调miRNA21，来抑制PDCD4分子表达，从而促进细胞的增殖，导致滑膜层的增厚.这对于理解TMD的发生机理以及探索新的治疗途径具有重要意义。