miR-125b-5p对骨质疏松症大鼠骨丢失的影响及其分子机制

目的 探讨微小RNA(miR)-125b-5p对骨质疏松症(OP)大鼠骨丢失的影响及其分子机制.方法 从公共基因表达数据库(GEO)获取OP相关数据集筛选差异基因,分析OP患者与健康人miR-125b-5p表达量的差异;通过切除大鼠双侧卵巢构建OP大鼠模型;6 只健康清洁级Sprague-Dawley(SD)大鼠均分为OP组(切除大鼠双侧卵巢)和假手术组(只行背部切口,不切除卵巢;Sham组),术后 3 个月采用显微计算机断层扫描(micro-CT)评价OP模型构建是否成功;另取9 只雌性SD大鼠切除双侧卵巢,随机均分为空载体组(agomiR-NC组,ag-omiR-NC干粉33 μg+PBS溶液 125 μL)、磷酸缓冲溶液(PBS)组(PBS溶液 125 μL)及miR-125b-5p模拟剂(ag-omiR-125b-5b组,agomiR-125b-5p干粉33 μg+PBS溶液 125 μL),尾静脉注射,1 次/周、持续2 个月,干预结束后采用micro-CT扫描各组大鼠胫骨,收集骨体积分数(BV/TV)、骨密度(BMD)、骨小梁数目(Tb.N)、骨小梁分离度(Tb.Sp)及结构模式指数(SMI)等骨参数;采用生物信息学技术对miR-125b-5p进行靶基因预测、基因本体(GO)功能和京都基因和基因基因组百科全书(KEGG)信号通路富集分析.结果 与健康人群比较,OP患者血浆中有差异miRNA 956 个,其中上调502 个、下调454 个,尤以miR-125b-5p表达升高明显;OP组大鼠胫骨BV/TV及BMD低于Sham组(P<0.05 或P<0.01),提示骨质疏松模型造模成功;与agomiR-NC 组比较,agomiR-125b-5p组大鼠胫骨BV/TV、Tb.N降低,Tb.Sp、SMI升高(P<0.05),但PBS组与agomiR-NC组大鼠胫骨上述骨参数比较、差异无统计学意义(P>0.05);4 种软件及 5 种软件预测显示miR-125b-5p的靶基因分别为 102 个、8个,生物过程(BP)主要为pre-microrna的处理、负调控冷诱导产热及调节细胞生长的程度等,分子功能(MF)主要为金属胺肽酶活性、泛素结合酶活性等,KEGG信号通路主要为肾素-血管紧张素系统和泛素介导的蛋白质水解等.结论 miR-125b-5p过表达可促进 OP大鼠的骨丢失,其机制可能与调节 BCL2 拮抗剂/杀伤因子 1(BAK1)等相关靶基因的表达及肾素-血管紧张素和泛素介导的蛋白质水解信号通路有关.