颈椎后纵韧带骨化中Runx2及其上游相关MicroRNAs的作用机制研究

颈椎后纵韧带骨化（OPLL）是常见的脊柱疾患，其发病机制未明，是目前的研究热点之一。我们上一基金项目研究发现Runx2基因及其SNP位点基因型与疾病密切相关，提示Runx2基因与OPLL有重要关系，但其具体机制未明。本课题前期预实验发现Runx2与部分miRNAs具有靶向作用，提示OPLL中miRNAs的表达变化可能是Runx2表达调控的新机制。本课题拟在前期工作基础上，着重探寻OPLL发病过程中失调的miRNAs及其作用机制，尤其关注它们与Runx2表达的关系。同时，深入研究Runx2及其上游miRNAs与成骨分化过程中的相关基因（BMP-2、TGF-β、FGF、VEGF）的调控关系。本项目将为深入认识OPLL的发病机理提供新思路，为阐明Runx2及其他相关因子在韧带骨化病理过程中的作用机制提供新的实验依据，为OPLL的早期防治、疾病转归和预后评估乃至非手术治疗提供新的靶标。

本项目为前一个自然科学基金课题的延续。课题组在前一个国家自然基金资助项目（批准号30600630）的资助下，对颈椎后纵韧带骨化单核苷酸多态性基因型特征及其意义进行了研究，发现中国人群中脊柱后纵韧带骨化症患者Runx2基因中SNP的变化与OPLL的发生密切相关。本项目为一年期短期探索、小额资助项目，针对资助要求及时限，调整了原本研究计划。通过一年的研究探索，课题组对通过前路手术采集的颈椎后纵韧带组织进行了Runx2蛋白的表达验证，发现OPLL组的Runx2蛋白水平较正常对照组显著升高；应用生物信息学技术，借助开放的生物芯片数据库（GEOdata base）和生物信息学分析软件miRanda，进行了Runx2基因与成骨分化中发生明显下调的miRNA的靶向预测和分析，结果发现人Runx2基因可能被mir-193a，mir-29a/b，mir-34a/b/c，mir-452，mir-433等miRNA所调控。课题组进一步应用双荧光素酶报告实验进行初步验证，发现mir-29a/b，mir-34a/b/c，mir-452能够抑制转染了Runx2报告质粒组荧光素酶的生成。发表相关SCI论文2篇。本项目研究结果初步符合研究目标，并为进一步深入研究奠定了基础。