اگزوزوم های مشتق از سلول های بنیادی مزانشیمی چربی انسانی بیش بیان کنندهmiR-375 بازسازی استخوانی را افزایش می دهد

تاریخ انتشار: جمعه 22 شهریور 1398 | امتیاز: Article Rating

اهداف:

 مطالعه حاضر در صدد بررسی این امر است که آیا اگزوزوم های مشتق از سلول های بنیادی مزانشیمی چربی انسانی بیش بیان کننده miR-375 می توانند بازسازی استخوانی را تقویت کنند یا خیر.

مواد و روش ها:

اگزوزوم های غنی شده از miR-375 یا Exo-miR-375 از hASCs که به طور دائم miR-375 را بیان می کردند بعد از ترانسفکشن لنتی ویروسی تولید شدند و از طریق میکروسکوپ الکترونی گذاره(TEMnanosight‌و وسترن بلات مورد شناسایی قرار گرفتند. کارایی ساخت Exo-miR-375 بوسیله qRT-PCR ارزیابی شد و این محصول برای بهینه سازی دوز موثره با سلول های بنیادی مزانشیمی مغز استخوان انسانی انکوبه شدند. سپس، قابلیت استخوان زایی Exo-miR-375 با سنجش های ALP‌و ARS سنجیده شد. علاوه براین، سنجش گزارشگر لوسیفرازی دو گانه و وسترن بلات برای نشان دادن مکانیسم عمل miR-375 در تنظیم استخوان زایی انجام گرفت. در نهایت، Exo-miR-375 درون یک هیدروژل قالب گیری شده و برای یک مدل رتی نقص جمجمه ای مورد استفاده قرار گرفت و آنالیز میکرو سی تی و ارزیابی های بافتی برای ارزیابی اثر درمانی Exo-miR-375‌در بازسازی استخوانی انجام پذیرفت.

نتایج:

miR-375 می تواند در بوسیله بیش بیان شدن در سلول های والدی در اگزوزوم ها غنی سازی شود. استفاده از Exo-miR-375 در دوز 50 میکروگرم/میلی لیتر تمایز استخوانی hBMSCs را بهبود بخشید. با جذب شدن miR-375  بوسیله hBMSCs، فاکتور رشد شبه انسولین متصل شونده به پروتئین 3(IGFBP3) بوسیله متصل شدن به 3’UTR مهار شد و  پروتئین IGFBP3 نوترکیب اثرات استخوان زایی شروع شده با Exo-miR-375 را کاهش داد. بعد از تلفیق با هیدروژل، Exo-miR-375 یک آزادسازی آهسته و کنترل شده را نشان داد و آنالیزهای درون تنی بیشتر نشان داد که Exo-miR-375 ظرفیت بازسازی استخوانی را در مدل رتی نقص جمجمه ای تقویت کرد.

جمع بندی:

در مجموع، مطالعه ما نشان داد که اگزوزوم های مشتق از hASCsهای بیش بیان کننده miR-375 بازسازی استخوانی را افزایش دادند.

Cell Prolif. 2019 Aug 5:e12669. doi: 10.1111/cpr.12669. [Epub ahead of print]

Exosomes derived from miR-375-overexpressing human adipose mesenchymal stem cells promote bone regeneration.

Chen S1, Tang Y2, Liu Y1,3,4, Zhang P1,3,4, Lv L1,3,4, Zhang X1,3,4, Jia L4,5, Zhou Y1,3,4.

Abstract

OBJECTIVES:

The present study aimed to investigate whether exosomes derived from miR-375-overexpressing human adipose mesenchymal stem cells (hASCs) could enhance bone regeneration.

MATERIALS AND METHODS:

Exosomes enriched with miR-375 (Exo [miR-375]) were generated from hASCs stably overexpressing miR-375 after lentiviral transfection and identified with transmission electron microscopy, nanosight and western blotting. The construction efficiency of Exo (miR-375) was evaluated with qRT-PCR and incubated with human bone marrow mesenchymal stem cells (hBMSCs) to optimize the effective dosage. Then, the osteogenic capability of Exo (miR-375) was investigated with ALP and ARS assays. Furthermore, dual-luciferase reporter assay and western blotting were conducted to reveal the underlying mechanism of miR-375 in osteogenic regulation. Finally, Exo (miR-375) were embedded with hydrogel and applied to a rat model of calvarial defect, and μ-CT analysis and histological examination were conducted to evaluate the therapeutic effects of Exo (miR-375) in bone regeneration.

RESULTS:

miR-375 could be enriched in exosomes by overexpressing in the parent cells. Administration of Exo (miR-375) at 50 μg/mL improved the osteogenic differentiation of hBMSCs. With miR-375 absorbed by hBMSCs, insulin-like growth factor binding protein 3 (IGFBP3) was inhibited by binding to its 3'UTR, and recombinant IGFBP3 protein reduced the osteogenic effects triggered by Exo (miR-375). After incorporated with hydrogel, Exo (miR-375) displayed a slow and controlled release, and further in vivo analysis demonstrated that Exo (miR-375) enhanced the bone regenerative capacity in a rat model of calvarial defect.

CONCLUSIONS:

Taken together, our study demonstrated that exosomes derived from miR-375-overexpressing hASCs promoted bone regeneration.

PMID: 31380594
ثبت امتیاز
نظرات
در حال حاضر هیچ نظری ثبت نشده است. شما می توانید اولین نفری باشید که نظر می دهید.
ارسال نظر جدید

تصویر امنیتی
کد امنیتی را وارد نمایید:

آرشیو سالانه
آرشیو سالانه
نظرات خوانندگان
نظرات خوانندگان