脂肪源性干细胞向雪旺细胞分化过程中的microRNA调控研究

脂肪源性干细胞（adipose-derived stem cells，ADSCs）是来源于脂肪组织的一种具有多向分化潜能的成体干细胞，在一定条件下能分化为雪旺细胞（schwann cells ，SCs），雪旺细胞在外周神经再生中发挥关键作用。目前，ADSCs在体外主要通过化学诱导和共培养诱导两种方式向SCs方向分化，但诱导后的细胞数量少难以满足干细胞移植的需要。.微RNA（microRNA，miRNA）能在基因转录后翻译阶段调控细胞分化和增殖，有可能成为解决ADSCs向SCs分化的新途径。据此，本课题拟利用基因芯片技术，以大鼠ADSCs为研究对象，获取ADSCs向SCs分化相关的miRNAs表达谱，通过生物信息学分析及验证其作用靶点，从转录后调控水平揭示ADSCs分化的发生机理，为改善ADSCs分化为SCs的能力提供新思路。

根据miRNA调控基因转录后翻译的特点，本课题建立了一个调控脂肪源性干细胞（adipose-derived stem cells，ADSCs）向雪旺细胞（Schwann cells，SCs）分化的新方法。项目执行3年已基本完成计划书中的各项研究内容和目标：. （1）利用大鼠Agilent miRNA芯片检测ADSCs向SCs分化前后的差异miRNA，发现显著差异表达倍数在2倍以上的miRNA共有21条。通过Real Time RT-PCR证实，rno-miR-221、rno-miR-222、rno-miR-188、rno-miR-29a、rno-miR-29b和rno-miR-31分别比诱导前升高了6.09、4.44、3.39、6.50、35.25和2.19倍。结合生物信息学分析后，本研究选择rno-miR-29a为进一步研究对象，. （2）通过TargetScan对miR-29a作用的靶基因进行预测，同时结合ADSCs向神经分化的特性，最终选择PTEN作为miR-29a的靶基因。通过双荧光素酶报告系统对miR-29a和PTEN之间的关系进行检测后发现miR-29a能够与PTEN的3’UTR端结合。在miR-29a超表达的条件下，对PTEN基因mRNA及蛋白表达水平进行检测，结果证实miR-29a超表达对PTEN mRNA水平无显著影响，但显著抑制PTEN的翻译。证实PTEN是miR-29a的靶基因之一。. （3）本研究在ADSCs转染miR-29a mimics后向SCs诱导，通过western-blot方法检测GFAP和S-100蛋白的表达水平，证实miR-29a能够抑制ADSCs向SCs分化。. （4）本研究将转染miR-29a inhibitor的ADSCs复合神经支架移植到大鼠神经缺损处，发现ADSCs经miR-29a干扰后，再生神经纤维面积和髓鞘厚度显著提高。荧光金逆行示踪显示的脊髓阳性神经元虽然与miR-29a干扰前无显著差异，但是坐骨神经传导速度却显著恢复，证实miR-29a在ADSCs修复外周神经损伤过程中发挥一定作用。. 上述结果表明，miR-29a可通过与靶基因PTEN结合，从转录后调控ADSCs向SCs分化，为提高ADSCs向SCs分化效率提供新方法，为改善ADSCs修复外周神经损伤效果提供新思路。