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体积2021年| 文章的ID7853335| https://doi.org/10.1155/2021/7853335

环状RNA hsa_circ_0001658抑制椎间盘变性发展通过调节hsa - mir - 181 - c - 5 - p / FAS

Ge-dong孟 ^1、2 和Bao-shan徐 ³

学术编辑器: Osamah易卜拉欣•

收到了 2021年10月19日

接受 2021年11月15日

发表 2021年12月10

文摘

背景和目的。椎间盘变性(IDD)是下腰痛的主要原因,但其发病机制尚未研究清楚。环状RNA是一种非编码RNA (ncRNA)。在这项研究中,我们研究了环状RNA的潜在作用在IDD的发病机理。方法。我们获得的微阵列数据(GSE116726 GSE67566)基因表达综合数据库,和微分表达式的ncRNA髓核(NP)组织IDD的病人进行了分析。母星的潜在circRNA-miRNA-mRNA监管网络进行了分析。hsa_circ_0001658之间的相互作用的影响,hsa - mir - 181 - c - 5 - p,和FAS人类神经祖细胞的增殖和凋亡(hNPCs)进行了研究。结果。hsa_circ_0001658显著调节( 和 )IDD NP组织的患者和hsa - mir - 181 - c - 5 - p表达下调( 和 )。沉默的hsa - mir - 181 - c - 5 - p或者过度的hsa_circ_0001658抑制hNPCs的增殖,促进其凋亡。hsa_circ_0001658充当了海绵hsa - mir - 181 - c - 5 - p。hsa - mir - 181 - c - 5 - p下调细胞表面Fas死亡受体的表达(Fas),促进了增殖,抑制hNPCs的细胞凋亡。hsa_circ_0001658运作在hNPCs针对hsa - mir - 181 - c - 5 - p / FAS。结论。环状RNA hsa_circ_0001658抑制IDD发展通过调节hsa - mir - 181 - c - 5 - p / FAS。它预计将是一个潜在的目标IDD的疗法。

1。介绍

IDD许多椎间椎间盘疾病的病理基础,包括腰椎间盘突出症、腰椎管狭窄症、颈椎病、退行性脊柱侧凸,退行性脊柱不稳定(1- - - - - -4]。IDD的发病与多种环境因素,如吸烟、年龄、糖尿病和性别(5- - - - - -7]。近年来,随着生活方式的改变和人口老龄化,IDD的发病率显著增加(8- - - - - -10];研究IDD的机制具有重要意义IDD的预防和治疗。

circRNA是一种特殊类型的非编码RNA,它是在一个封闭的循环结构和不受核糖核酸外切酶的影响。与线性RNA相比,circRNA更加稳定,不易降解11]。功能研究表明circRNAs含有大量的微RNA (microRNA)结合位点,充当microRNA的海绵细胞中消除或削弱microRNA的目标基因的抑制,增加目标基因的表达水平,作为一个有竞争力的内生RNA(龙头)12,13]。

当前IDD的治疗方法包括药物治疗、物理治疗,手术,但这些都不是最优14]。考虑到有一个潜在的circRNA龙头、关系和mRNA在IDD,我们可以准确有效地预测和治疗IDD通过调整这些rna之间的竞争关系。Fas配体(FasL)及其潜在的免疫机制特权的保护可能会影响对变性椎间盘(15]。因此,FAS也是一个目标分子的关注在这个研究。

因此,在这项研究中,我们研究了微分表达式circRNAs和microrna在退化NP组织通过生物信息学技术和建造circRNA-miRNA-mRNA轴。通过在体外实验中,我们证实了潜在circRNA-miRNA-mRNA轴和IDD和之间的关系提供了一个潜在的防治IDD的基础。

2。材料和方法

2.1。数据集

我们获得信息GSE116726数据集的地理数据库和分析microrna的表达水平NP组织IDD病人和新鲜创伤性腰椎骨折病人的16]。我们获得的信息GSE67566数据集和分析在NP circRNAs组织的表达水平IDD患者和正常NP组织(17]。

2.2。细胞培养

hNPCs (ScienCell™,卡尔斯巴德、钙、美国)在杜尔贝科的修改鹰培养基培养(DMEM;Gibco、大岛屿,美国纽约)含10%胎牛血清(表达载体,卡尔斯巴德,CA)。hNPCs培养在37°C恒温培养箱含有5%的股份有限公司₂。当细胞融合了80%,他们用胰蛋白酶消化(美国UT HyClone,洛根)和亚文化的比例3:1。hNPCs从通道3 - 5被用于所有的实验。在一些化验,hNPCs治疗5 ng / ml的TNF -α+ il - 1β(Sigma-Aldrich,圣路易斯,密苏里州,美国)12 h,与未经处理的hNPCs控制。

2.3。荧光素酶报告实验

结合位点的hsa - mir - 181 - c - 5 - p hsa_circ_0001658或FAS被双荧光素酶报告实验验证。HEK293细胞cotransfected hsa_circ_0001658或FAS重组质粒(hsa_circ_0001658 WT1 / Mut1 / WT2 / Mut2和FAS Wt /狗)和hsa - mir - 181 - c - 5 - p模仿或microrna的模仿-控制(NC)使用Lipofectamine 2000(表达载体,卡尔斯巴德,CA)。转染48 h后,通过检测荧光素酶活性双荧光素酶检测设备(Promega,麦迪逊,WI)。

2.4。实时定量PCR(存在)

从hNPCs总RNA分离试剂盒试剂(美国生活表达载体技术,卡尔斯巴德,CA)。然后,提取的RNA是反向转录成cDNA使用PrimeScript RT大师混合(豆类,大连,中国)。SYBR预混料的前女友Taq II工具包(豆类,大连,中国)是用于检测hsa_circ_0001658的表达和hsa - mir - 181 - c - 5 - p存在化验。的引物hsa_circ_0001658 F: 5 - - - - - -GAGGATGCAGCCTTTGGACT-3R: 5 - - - - - -GTCTGAAGCGGGGACGTT TA-3 。的引物hsa - mir - 181 - c - 5 F - p: 5 - - - - - -GGGAACATTCAACCTGTCG-3R: 5 - - - - - -GTGCGTGTCGTGGAGTCG-3 ;的引物序列β肌动蛋白是F: 5 - - - - - -GGACTCGTCATACTCCTGCTTG-3R: 5 - - - - - -GGAAATCGTGCGTGACATTAAG-3 。hsa_circ_0001658的表达水平和hsa - mir - 181 - c - 5 - p是归一化的表达β肌动蛋白的2^−ΔΔCt方法。

2.5。细胞转染

hsa - mir - 181 - c - 5 - p模仿,hsa - mir - 181 - c - 5 - p抑制剂,hsa_circ_0001658, hsa_circ_0001658小干扰RNA (si-hsa_circ_0001658) hsa_circ_0001658 + hsa - mir - 181 - c - 5 - p模仿,FAS超表达质粒(pc-FAS), FAS短发卡RNA (sh-FAS) pc-FAS + hsa - mir - 181 - c - 5 - p模仿,和空白质粒转染(NC)分成五TNF - ng / mlα+ il - 1β2000年Lipofectamine对待hNPCs分别。细胞被收集并存储在-80°C转染24 h。

2.6。细胞计数Kit-8 (CCK-8)测定

每组的细胞接种到96孔板的密度细胞/好,单细胞悬浮体是用含有10%的边后卫和DMEM培养在37°C和5%的公司₂。每组有3复制井。当细胞融合增长到80%,20μl (CCK-8转染后的解决方案是增加了72 h。细胞培养24小时,吸光度( )值标仪检测到490海里。的平均值值3井是和相对细胞生存能力是按照下列公式计算: 。

2.7。免疫印迹

bicinchoninic酸(BCA)量化分析方法用于蛋白质。总共30μl(每个样本都受到了十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳(sds - page),然后,蛋白质被转移到聚偏二氟乙烯(PVDF)膜,然后,PVDF膜浸泡在Tween-Tris-buffered盐水(ttb)含5%脱脂牛奶在室温下2小时,然后主要抗体孵育如下:鼠标反矩阵metalloproteinase-3 (MMP-3) MMP-13,胶原蛋白II, aggrecan, FAS, GAPDH (Abcam稀释1:1000年,柏林,德国)一夜之间在4°C。洗3次了PVDF膜ttb然后孵化HRP-labeled兔子anti-mouse二级抗体(Abcam稀释1:10000年,柏林,德国)在室温下2小时。增强化学发光(ECL)工具包(Amersham法玛西亚生物技术,钱德勒,阿兹,美国)被用来可视化和蛋白质的相对集成密度值计算基于GAPDH作为内部控制。

2.8。流式细胞术

每组的细胞被播种到6-well板的密度细胞/与预冷洗PBS,离心机和丢弃的上层清液,并增加了200μl绑定缓冲细胞悬液。细胞增加了5μl膜联蛋白V-FITC和孵化在室温下10分钟,洗了200μ190年l绑定缓冲和resuspendedμl绑定缓冲,然后添加10μl propidium碘(PI)和混合。细胞凋亡检测在BD Fortessa流式细胞分析仪(山景城,正欲、钙、美国)。

2.9。统计分析

在这项研究中,SPSS 26.0(美国SPSS,芝加哥,IL)是用于统计分析。由实验数据 (SD)。统计分析使用2-tailed - - - - - -测试或方差分析(方差分析)。相关分析用皮尔逊相关分析。意味着显著差异。

3所示。结果

3.1。微分分析NP组织的非编码RNA IDD的病人

发现在2549个microrna的microrna的微阵列(GSE116726数据集),56个microrna在退化NP组织调节( 和 ),和8个microrna表达下调( 和 )(图1(一))。此外,我们发现这些8 microrna不仅表达下调的NP组织IDD病人(图1 (b)引起的),而且显著下调hNPCs 5 ng / ml TNF -α+ il - 1β(图1 (c))。

(一)

(b)

(c)

(d)

图1

IDD-related非编码RNA分化分析。(一)火山的小分子核糖核酸的微分表达式NP IDD病人的组织。(b)中存在的分析表达下调微rna表达水平在NP IDD病人的组织。(c)中存在的分析表达水平下调小分子核糖核酸的hNPCs(控制)不接受5 ng / ml TNF -α和il - 1β和hNPCs处理5 ng / ml TNF -α和il - 1β。(d)火山的微分表达式GSE67566 circRNAs的数据集。 ,相比之下,控制。

在2894发现circRNAs circRNA微阵列(GSE67566数据集),48 circRNAs退化NP组织调节( 和 )和58 circRNAs表达下调( 和 )(图1 (d))。

3.2。沉默的hsa - mir - 181 - c - 5 - p或者过度的hsa_circ_0001658抑制hNPCs的增殖,促进细胞凋亡

母星(版本2.0)分析的结果表明,中表达下调microrna, hsa - mir - 181 - c - 5 - p hsa_circ_0001658的结合位点(图2(一个))。hsa_circ_0001658显著调节IDD患者(NP组织的和 ),所以我们选择了hsa - mir - 181 - c - 5 - p和hsa_circ_0001658进行研究。

(一)

(b)

(c)

(d)

(e)

图2

hsa - mir - 181 - c - 5 - p沉默或者hsa_circ_0001658过度抑制hNPCs的增殖,促进细胞凋亡。(一)结合位点hsa_circ_0001658和hsa - mir - 181 - c - 5 - p预测的母星。(b) hsa - mir - 181 - c - 5 - p水平hNPCs(控制),5 ng / ml TNF -α- - - il - 1β对待hNPCs 5 ng / ml TNF -α- - - il - 1β对待hNPCs结合hsa - mir - 181 - c - 5 - p模仿转染,和5 ng / ml TNF -α- - - il - 1β对待hNPCs结合si-hsa_circ_0001658转染是检测到存在。(c)的增殖能力5 ng / ml TNF -α- - - il - 1β对待hNPCs 5 ng / ml TNF -α- - - il - 1β对待hNPCs转染与hsa - mir - 181 - c - 5 - p抑制剂,和5 ng / ml TNF -α- - - il - 1β对待hNPCs结合hsa_circ_0001658转染是由细胞计数检测Kit-8 (CCK-8)。(d)的细胞凋亡率5 ng / ml TNF -α- - - il - 1β-hNPCs治疗,5 ng / ml TNF -α- - - il - 1β对待hNPCs转染与hsa - mir - 181 - c - 5 - p抑制剂,和5 ng / ml TNF -α- - - il - 1β对待hNPCs结合hsa_circ_0001658转染被流式细胞仪检测。(e)的表达水平MMP-3, MMP-13,胶原蛋白II, aggrecan 5 ng / ml TNF -α- - - il - 1β对待hNPCs 5 ng / ml TNF -α- - - il - 1β对待hNPCs转染与hsa - mir - 181 - c - 5 - p抑制剂,和5 ng / ml TNF -α- - - il - 1β对待hNPCs结合hsa_circ_0001658转染被免疫印迹检测。 , ,和相比之下,控制。

在5 ng / ml TNF -α+ il - 1β-hNPCs治疗,hsa - mir - 181 c的表达- 5 - p明显下调,而hsa - mir - 181 - c - 5 - p模仿或si-hsa_circ_0001658显著逆转的表达hsa - mir - 181 - c - p(图5 -2 (b))。此外,我们发现hsa - mir - 181 - c - 5 - p抑制剂或hsa_circ_0001658显著抑制扩散hNPCs(图2 (c))和促进细胞凋亡的hNPCs(图2 (d)),调节MMP-3和MMP-13的表达,抑制胶原蛋白的表达II和aggrecan,这感情可以逆转hsa - mir - 181 - c - 5 - p模仿或hsa_circ_0001658(图2 (e))。

这些结果表明沉默hsa - mir - 181 - c - 5 - p或超表达hsa_circ_0001658抑制hNPCs的增殖和细胞外基质(ECM)的代谢功能,但hNPCs促进了细胞凋亡。

3.3。hsa_circ_0001658充当了海绵hsa - mir - 181 - c - 5 - p

我们试图研究hsa_circ_0001658机制和hsa - mir - 181 - c - 5 - p IDD的发展。根据研究报告,相关circRNAs IDD的功能主要是作为一种microrna的海绵结合功能性microrna [18,19),然后调节NP细胞的增殖和凋亡。因此,母星被用来预测hsa_circ_0001658之间的关系和hsa - mir - 181 - c - 5 - p。结果表明,有一个结合位点的hsa_circ_0001658 hsa - mir - 181 - c - p(图5 -2(一个))。我们发现的表达水平hsa - mir - 181 - c - 5 - p IDD NP组织细胞的病人很低,但hsa_circ_0001658高度表达。在5 ng / ml TNF -α+ il - 1β-hNPCs治疗,hsa - mir - 181 - c - 5 - p是低表达,而hsa_circ_0001658很高,和他们之间有负相关( , ,图3(一个))。结果表明,hsa_circ_0001658监管的表达hsa - mir - 181 - c - 5 - p,骗取hsa - mir - 181 - c - 5 - p。

(一)

(b)

(c)

(d)

(e)

(f)

(g)

图3

hsa_circ_0001658充当了海绵hsa - mir - 181 - c - 5 - p。(a)表达水平之间的相关性hsa - mir - 181 - c - 5 - p和hsa_circ_0001658 NP IDD病人的组织细胞。相对荧光素酶活性(b, c)进行后hsa_circ_0001658 WT1、hsa_circ_0001658 WT2, hsa_circ_0001658 Mut1, hsa_circ_0001658 Mut2,和hsa - mir - 181 - c - 5 - p模仿cotransfection hNPCs。(d)的相对表达水平hsa_circ_0001658 hNPCs没有模板控制(数控),hsa_circ_0001658超表达载体转染检测中存在。(e)的相对表达水平在NP hsa_circ_0001658 IDD患者的组织(GSE67566数据集的数据)。(f)数控的细胞增殖,hsa_circ_0001658, hsa_circ_0001658 + hsa - mir - 181 - c - 5 - p mimic-cotransfected hNPCs被细胞计数检测Kit-8 (CCK-8)。(g)数控的凋亡率,hsa_circ_0001658, hsa_circ_0001658 + hsa - mir - 181 - c - 5 - p mimic-cotransfected hNPCs被流式细胞仪检测。 , , ,和。

为了验证这一假设,我们进行了荧光素酶记者分析。考虑到有两个hsa - mir - 181 - c - 5 - p hsa_circ_0001658结合位点,我们把这两个结合位点突变序列,分别。hsa_circ_0001658 WT1、hsa_circ_0001658 WT2, hsa_circ_0001658 Mut1, hsa_circ_0001658 Mut2序列插入到下游分子荧光素酶的记者。然后,hsa - mir - 181 - c - 5 - p模仿和荧光素酶报告基因被cotransfected进hNPCs。与对照组(NC)相比,hsa - mir - 181 - c - 5 - p模仿的荧光素酶活性显著降低hsa_circ_0001658 WT1和hsa_circ_0001658 WT2组( ),但不是在hsa_circ_0001658 Mut2和hsa_circ_0001658 Mut2组( )(数据3 (b)和3 (c))。这些结果表明,hsa - mir - 181 - c - 5 - p hsa_circ_0001658绑定到两个预测网站。

确定hsa_circ_0001658 hNPCs增殖和凋亡的影响骗取hsa - mir - 181 - c - 5 - p,我们使用hsa_circ_0001658超表达载体转染hNPCs,并存在结果表明hsa_circ_0001658-overexpressed hNPCs成功构造(图3 (d))。的表达水平hsa_circ_0001658 IDD的NP组织患者显著增加(图3 (e))。在这项研究中,我们发现,与控制相比,hsa_circ_0001658过度抑制hNPCs的增殖,促进细胞凋亡,而这些感情被逆转hsa - mir - 181 - c - 5 - p模拟(数字3 (f)和3 (g))。

这些结果表明,hsa_circ_0001658充当了海绵hsa - mir - 181 - c - 5 - p。

3.4。hsa - mir - 181 - c - 5 - p下调FAS的表达,促进了增殖,抑制hNPCs的细胞凋亡

肿瘤坏死因子受体超家族的成员,被FAS编码的蛋白质中起核心作用的生理调节细胞程序性死亡和参与各种恶性肿瘤和免疫系统疾病的发作(20.- - - - - -22]。生物信息学预测结果表明,FAS的潜在目标hsa - mir - 181 - c - p(图5 -4(一))。双荧光素酶报告基因检测的结果表明,野生型的荧光素酶信号FAS报告基因被显著地抑制hsa - mir - 181 - c - 5 - p;然而,荧光素酶突变FAS报告基因的信号没有明显影响hsa - mir - 181 - c - p(图5 -4(一))。功能丧失和实验的结果表明,hsa - mir - 181 - c - 5 - p模仿hNPCs显著抑制FAS的表达,而表达的FAS hNPCs治疗后显著增加与hsa - mir - 181 - c - p抑制剂(图5 -4 (b))。治疗后与5 ng / ml TNF -α和il - 1β,hNPCs FAS表达水平明显增加,与hsa - mir - 181 - c - 5 - p模拟治疗可以显著逆转FAS表达水平下降(图4 (c))。此外,FAS过度后,hNPCs的增殖能力明显减少,细胞凋亡率显著增加,MMP-3和MMP-13蛋白质表达水平的调节,和胶原蛋白II的表达式和aggrecan表达下调,而hsa - mir - 181 - c - 5 - p模仿转染逆转FAS hNPC上过度增殖的影响,细胞凋亡,MMP-3和表达,MMP-13,胶原蛋白II, aggrecan(数字4 (d)- - - - - -4 (f))。

(一)

(b)

(c)

(d)

(e)

(f)

图4

hsa - mir - 181 - c - 5 - p下调FAS的表达,促进了增殖,抑制hNPCs的细胞凋亡。(一)FAS和hsa - mir - 181 - c - 5 - p目标结合位点的预测和比较荧光素酶活性在hNPCs没有模板控制(数控),hsa - mir - 181 - c - 5 - p模仿+ FAS Wt,和hsa - mir - 181 - c - 5 - p模仿+ FAS傻瓜转染。(b)的相对表达水平FAS蛋白质hNPCs数控,hsa - mir - 181 - c - 5 - p模仿,和hsa - mir - 181 - c - 5 - p抑制剂转染被免疫印迹检测。(c)的相对表达水平在hNPCs FAS蛋白对照组(控制),5 ng / ml TNF -α- - - il - 1β-对待hNPCs 5 ng / ml TNF -α- - - il - 1β治疗和转染hsa - mir - 181 - c - 5 - p模仿被免疫印迹检测。(d)的细胞增殖hNPCs数控集团FAS过度(pc-FAS)和pc-FAS + hsa - mir - 181 - c - 5 - p模仿在体外检测转染细胞计数Kit-8 (CCK-8)。(e)的细胞凋亡率hNPCs数控集团pc-FAS, pc-FAS + hsa - mir - 181 - c - 5 - p模仿转染被流式细胞仪检测。(f)的蛋白表达水平MMP-3, MMP-13,胶原蛋白II,和aggrecan hNPCs数控集团pc-FAS, pc-FAS + hsa - mir - 181 - c - 5 - p模仿转染被免疫印迹检测。 , ,和。

这些结果表明,hsa - mir - 181 - c - 5 - p的表达使之抑制FAS,促进了增殖,抑制细胞凋亡的hNPCs同时抑制分解代谢的反应和促进ECM成分的表达。

3.5。hsa_circ_0001658运作在hNPCs针对hsa - mir - 181 - c - 5 - p / FAS

腺病毒携带hsa_circ_0001658、hsa_circ_0001658 siRNA或空白控制(si-NC)转染hNPCs;结果表明,当外源hsa_circ_0001658超表达载体转染,hNPCs hsa_circ_0001658水平显著提高。相反,hsa_circ_0001658表达水平显著抑制小干扰rna转染hsa_circ_0001658(图之后5(一个))。免疫印迹分析的结果表明,过度增加引起的hsa_circ_0001658 hNPCs FAS蛋白质的表达水平,和FAS表达水平的变化逆转了hsa - mir - 181 - c - 5 - p模拟(图5 (b))。当hNPCs处理5 ng / ml TNF -α和il - 1βhsa_circ_0001658和FAS的表达水平显著增加,而表达hsa - mir - 181 - c - 5 - p降低;这些情感是逆转后,转染si-hsa_circ_0001658(数字5 (c)和5 (d))。接下来,我们研究是否FAS充当了下游中介5 ng / ml的hsa_circ_0001658 TNF -α- - - il - 1β对待hNPCs。结果表明,si-hsa_circ_0001658和FAS击倒显著促进了增殖和抑制细胞凋亡的5 ng / ml TNF -α- - - il - 1β对待hNPCs(图5 (e)和5 (f))。

(一)

(b)

(c)

(d)

(e)

(f)

图5

hsa_circ_0001658运作在hNPCs针对hsa - mir - 181 - c - 5 - p / FAS。(a)在hNPCs hsa_circ_0001658相对表达水平没有模板控制(si-NC) hsa_circ_0001658超表达向量,和小干扰rna转染hsa_circ_0001658检测中存在。(b)的相对表达水平FAS蛋白质hNPCs数控,hsa_circ_0001658超表达向量,和hsa_circ_0001658 + hsa - mir - 181 - c - 5 - p模仿转染被免疫印迹检测。(c)的相对表达水平在hNPCs hsa_circ_0001658(控制),5 ng / ml TNF -α- - - il - 1β对待hNPCs (NC)和5 ng / ml TNF -α- - - il - 1β治疗了小干扰rna转染hsa_circ_0001658 hNPCs检测到存在。(d)的相对FAS蛋白质表达水平控制,NC、ng / ml TNF - 5α- - - il - 1β治疗对小干扰rna转染hsa_circ_0001658 hNPCs被免疫印迹检测。(e)的细胞增殖5 ng / ml TNF -α- - - il - 1β对待hNPCs没有寺庙控制(数控),si-hsa_circ_0001658, FAS短发卡RNA (sh-FAS)在体外检测转染细胞计数Kit-8 (CCK-8)测定。(f)的细胞凋亡率5 ng / ml TNF -α- - - il - 1β对待hNPCs数控,si-hsa_circ_0001658, sh-FAS转染被流式细胞仪检测。 , , ,和。

基于上述结果,我们证实hsa_circ_0001658运作在hNPCs针对hsa - mir - 181 - c - 5 - p / FAS。

4所示。讨论

在这项研究中,我们获得的微阵列数据的地理数据库,并结合生物信息学分析,我们发现hsa_circ_0001658 / hsa - mir - 181 c - 5 p / FAS有潜在的相互作用。通过在体外研究实验中,我们证实hsa_circ_0001658抑制hNPCs的增殖,促进其凋亡调控hsa - mir - 181 - c - 5 - p / FAS轴。

之前的研究在转录后的调控主要集中在microrna在mrna的抑制作用。研究已经证实,mir - 133 II型胶原蛋白的抑制了降解目标MMP-9和抑制碘缺乏症的发生和发展23]。电抗器的作用机理是一个全新的RNA转录后的调控方法吸引了研究人员的注意。众所周知,microrna可以抑制目标基因的翻译或降低它的绑定到响应元素3其中翻译区(24,25]。各种类型的RNA可以使用microrna的桥梁来实现共同监管。这种监管模式可以在细胞形成一个龙头、监管网络。例如,谢et al。19]发现circERCC2 IDD通过调节改善mitophagy和凋亡mir - 182 - 5 - p / SIRT1轴。这种机制的发现提供了一个新的想法转录后的调控研究[26,27]。最近的研究表明,circRNAs, microrna海绵,可以参与多种疾病的发生和发展28- - - - - -30.]。最近,研究发现,circRNA在髓核细胞中扮演一个重要的角色在IDD的发展31日,32]。

在这项研究中,我们选择GSE116726数据集和分析数据和GSE67566数据集从地理数据库。结合生物信息学技术,我们发现有一个结合位点的hsa_circ_0001658 hsa - mir - 181 - c - 5 - p。与此同时,我们发现的表达水平hsa - mir - 181 - c - 5 - p是低NP组织IDD的病人,但hsa_circ_0001658高度表达。和治疗后5 ng / ml TNF -α+ il - 1βhsa - mir - 181 - c - 5 - p在hNPCs低表达,而hsa_circ_0001658高表达,他们是负相关。这意味着有一个龙头、监管网络hsa_circ_0001658与hsa - mir - 181 - c - 5 - p。

的结果在体外实验表明,hsa_circ_0001658充当了海绵hsa - mir - 181 - c - 5 - p,和沉默的hsa - mir - 181 - c - 5 - p或者过度hNPCs hsa_circ_0001658抑制细胞增殖和促进细胞凋亡。这项研究的结果证实,hsa_circ_0001658的龙头、hsa - mir - 181 - c - 5 - p。进一步的研究发现,hsa - mir - 181 - c - 5 - p促进增殖和抑制细胞凋亡的表达下调hNPCs FAS的表达。因此,我们推断,hsa_circ_0001658扮演了一个角色在IDD的发生通过瞄准hsa - mir - 181 - c - 5 - p / FAS。

我们知道人类NP细胞形态多样,可以合成细胞外基质成分,吞噬物质通过吞噬作用或自噬,线粒体空泡状态指示功能障碍,免疫特权和FAS和FASL表达重要网站(33,34]。研究表明,死亡受体通路由FAS和FASL IDD[的发生有关35];FAS基因变异也与IDD易感性有关(36]。崔et al。37]发现lncRNA MAGI2-AS3 IDD表达下调,参与调节FasL表达髓核细胞(NP)。j·b·公园和公园(38)发现,Fas siRNA可能是一个强大的治疗方法抑制椎间盘变性的有害基因的表达。IDD的特点是功能失调的FASL减少FASL的表达水平和不平衡NP细胞和免疫细胞之间的相互作用,导致某些监管因素的表达,可能在这一过程中发挥作用33),如hsa_circ_0001658和hsa - mir - 181 - c - 5 - p在这项研究。针对FAS调控其表达导致的不平衡之间的交互FAS-FASL网络NP细胞和免疫细胞,这可能是导致IDD的原因之一。这也是一个可能的IDD干细胞疗法临床应用方向。

在这项研究中有一些缺陷。首先,遗传背景和年龄差异的来源获得退化髓核组织和对照组可能导致我们偏见ncRNA差异分析研究。其次,除了龙头,hsa_circ_0001658是否有其他机制调节生产IDD尚不清楚。目前,我们缺乏hsa_circ_0001658更多的理解。第三,我们相信在活的有机体内实验是一个关键的方法来解决我们当前的混乱,我们需要补充的结果在活的有机体内研究。

总之,环状RNA hsa_circ_0001658抑制IDD发展通过调节hsa - mir - 181 - c - 5 - p / FAS。它预计将是一个潜在的目标IDD的疗法。

数据可用性

在数据集和/或分析在当前研究可从相应的作者以合理的要求。

同意不适用。

信息披露

一个预印本曾发表(39]。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突。

作者的贡献

宝山徐设计研究和贡献了重要的试剂或工具;Gedong孟做实验和分析数据;宝山徐和孟Gedong写道。

引用

j . d .太阳,p . Liu, z, j . Liu和t .秦”相关性椎间盘变性,paraspinal肌肉萎缩,关节变性和腰椎方面在腰椎间盘突出症患者,”BMC肌肉骨骼疾病,18卷,不。1,p。167年,2017。
视图: 出版商的网站 | 谷歌学术搜索
m . c . Battie a . Ortega-Alonso r . Niemelainen et al .,“腰椎管狭窄症是一种高度遗传条件部分由椎间盘变性,”关节炎& Rhematology,卷66,不。12日,第3510 - 3505页,2014年。
视图: 出版商的网站 | 谷歌学术搜索
h .郭,j .盛w . b .盛w·d·梁j . Wang和c h .荀”8年随访研究单一层次的治疗颈椎病椎间盘置换和颈椎前路减压融合,“骨科手术,12卷,不。3、717 - 726年,2020页。
视图: 出版商的网站 | 谷歌学术搜索
程j .郑y, b, d .做饭,“探索椎间盘的病理作用,一方面联合发展的退行性脊柱侧凸的生物力学方法,”临床生物力学(布里斯托尔,雅芳)卷,70年,第88 - 83页,2019年。
视图: 出版商的网站 | 谷歌学术搜索
l·a·维埃拉a·a·多斯桑托斯c . Peluso c·p·巴博萨b·比安科和l·m·r·罗德里格斯”生活方式的影响特点和VDR多态性椎间盘变性的危险因素:一项病例对照研究中,“欧洲医学研究杂志》上,23卷,不。1,p。11日,2018。
视图: 出版商的网站 | 谷歌学术搜索
m . Teraguchi n . Yoshimura h . Hashizume et al .,“发展、发病率和危险因素椎间盘变性的纵向以人群为基础的群组:和歌山脊柱研究中,“骨关节炎和软骨,25卷,不。7,1122 - 1131年,2017页。
视图: 出版商的网站 | 谷歌学术搜索
t .教授k .渡边:Hosogane et al .,“风险因素的辐射和椎体间融合术相邻椎间盘变性退化性脊椎前移,”骨科科学杂志》,21卷,不。2、133 - 137年,2016页。
视图: 出版商的网站 | 谷歌学术搜索
n .科斯、l . Gradisnik和t . Velnar”简要回顾退行性椎间盘疾病,”医疗档案,卷73,不。6,421 - 424年,2019页。
视图: 出版商的网站 | 谷歌学术搜索
j . i Boxberger a . s . Orlansky s . Sen和d·m·艾略特,“减少髓核粘多糖含量改变椎间盘动态粘弹性力学,”生物力学杂志,42卷,不。12日,第1946 - 1941页,2009年。
视图: 出版商的网站 | 谷歌学术搜索
a . Colombini g . Lombardi m . m .柯西和g·班菲,“人类椎间盘病理生理学的,”国际生物化学与细胞生物学杂志》上,40卷,不。5,837 - 842年,2008页。
视图: 出版商的网站 | 谷歌学术搜索
w . r . Jeck和n . e .沙普利斯“检测和描述循环rna,”自然生物技术,32卷,不。5,453 - 461年,2014页。
视图: 出版商的网站 | 谷歌学术搜索
l . s . Kristensen m . s .安徒生,l . v . w . Stagsted k . k .艾布森t·b·汉森和j . Kjems”生物起源、生物学和表征循环rna”自然评论。遗传学,20卷,不。11日,第691 - 675页,2019年。
视图: 出版商的网站 | 谷歌学术搜索
y y, z . Cheng彭日成et al .,“小分子核糖核酸的作用,circRNAs和长非编码rna在急性髓系白血病”血液学和肿瘤学杂志》上,12卷,不。1,p。51岁,2019。
视图: 出版商的网站 | 谷歌学术搜索
r . Maidhof d . o . Alipui a . Rafiuddin m·莱文·d·a·格兰德和n o .夏英,“新兴生物治疗椎间盘退化的趋势,”发现药,14卷,不。79年,第411 - 401页,2012年。
视图: 谷歌学术搜索
s . Kaneyama k . Nishida高田t . et al .,“Fas配体在人类髓核细胞的表达随椎间盘变性过程,”骨科科学杂志》,13卷,不。2、130 - 135年,2008页。
视图: 出版商的网站 | 谷歌学术搜索
m . l .霁h .江x j . Zhang et al .,“临床前开发microRNA-based治疗椎间盘变性,”自然通讯,9卷,不。1,p。5051年,2018。
视图: 出版商的网站 | 谷歌学术搜索
y . j . p h .局域网,z h . Liu裴et al .,“景观rna在人体腰椎椎间盘变性。”Oncotarget,7卷,不。39岁,63166 - 63176年,2016页。
视图: 出版商的网站 | 谷歌学术搜索
张X Cheng l . k . Zhang et al .,“环状RNA VMA21预防椎间盘变性通过针对mir - 200 - c和X inhibitor-of-apoptosis蛋白质有关,”风湿性疾病上,卷77,不。5,770 - 779年,2018页。
视图: 出版商的网站 | 谷歌学术搜索
l .谢w·黄z方et al .,“_Circ_ ERCC2改善椎间盘变性通过调节mitophagy和凋亡mir - 182 - 5 - p / SIRT1轴,“细胞死亡和疾病,10卷,不。10,751年,页2019。
视图: 出版商的网站 | 谷歌学术搜索
l . Gagnoux-Palacios h . Awina s Audebert et al .,“细胞极性和adherens结形成上皮Fas抑制细胞死亡受体信号,”《细胞生物学》杂志上,卷217,不。11日,第3852 - 3839页,2018年。
视图: 出版商的网站 | 谷歌学术搜索
美国Meynier和f . Rieux-Laucat FAS和RAS相关凋亡缺陷:从自身免疫白血病,”免疫学检查,卷287,不。1、50 - 61年,2019页。
视图: 出版商的网站 | 谷歌学术搜索
l . Maurmann l . Belkacemi n·r·亚当斯,p . m . Majmudar s Moghaddas和r . n . Bose”小说顺铂介导的细胞凋亡途径与酸性鞘磷脂酶和FAS proapoptotic蛋白质激活在卵巢癌中,“细胞凋亡,20卷,不。7,960 - 974年,2015页。
视图: 谷歌学术搜索
y徐,z h . Zhang y . f .郑冯树群,“特异表达mir - 133 II型胶原蛋白的调节损失直接针对基质金属蛋白酶9 (MMP9)在人类椎间盘变性,”脊柱(费拉Pa 1976)第41卷。。12日,E717-E724, 2016页。
视图: 出版商的网站 | 谷歌学术搜索
h . s . Steber c . Gallante s . O ' brien p l .赵和m . Mangone”秀丽隐杆线虫 UTRome v2资源研究mRNA的乳沟和聚腺苷酸化,utr生物学,microrna的目标。”基因组研究卷,29号12日,第2116 - 2104页,2019年。
视图: 出版商的网站 | 谷歌学术搜索
卷轴,j . p . s . Glouzon a . Brumwell m . Bisaillon和j.p. Perreault。”UTR G-quadruplexes调节microrna的约束力。”核糖核酸,23卷,不。8,1172 - 1179年,2017页。
视图: 出版商的网站 | 谷歌学术搜索
y泰、j . Rinn和p . p . Pandolfi“多层龙头、串扰和竞争的复杂性”,自然,卷505,不。7483年,第352 - 344页,2014年。
视图: 出版商的网站 | 谷歌学术搜索
l . Salmena l . Poliseno y泰,l·凯特和p . p . Pandolfi”龙头、假设:一个隐藏的RNA的罗塞塔石碑语言?”细胞,卷146,不。3、353 - 358年,2011页。
视图: 出版商的网站 | 谷歌学术搜索
h·d·汉j . Li王et al .,“环状RNA circMTO1充当microRNA-9抑制肝癌进展的海绵,”肝脏病学,卷66,不。4、1151 - 1164年,2017页。
视图: 出版商的网站 | 谷歌学术搜索
b . k . Wang,刘f . et al .,”一个圆形的RNA来保护病理性肥大的心脏和心脏衰竭针对mir - 223,”欧洲心脏杂志》上,37卷,不。33岁,2602 - 2611年,2016页。
视图: 出版商的网站 | 谷歌学术搜索
j .朱张x, w .高,h . Hu x Wang和d,“lncRNA / circRNA microrna——mRNA在腰椎椎间盘变性,电抗器,网络”分子医学报告,20卷,不。4、3160 - 3174年,2019页。
视图: 出版商的网站 | 谷歌学术搜索
x z . Li, d .徐s, m . t . v . Chan)和w·k·k·吴”圆形rna在髓核细胞功能和椎间盘变性,”细胞增殖,52卷,不。6篇文章e12704 2019。
视图: 出版商的网站 | 谷歌学术搜索
j·g .徐c . Liu江et al .,“小说椎间盘变性的机制:自噬和凋亡之间的失衡,“表观基因组学,12卷,不。13日,1095 - 1108年,2020页。
视图: 出版商的网站 | 谷歌学术搜索
l·c·j·马x Liu格瓦拉,d . Samartzis z h . Liu和h .问:王,“干细胞治疗椎间盘变性:免疫特权Fas和FasL调节机械加固,“目前干细胞研究和治疗,10卷,不。4、285 - 295年,2015页。
视图: 出版商的网站 | 谷歌学术搜索
杨t . j . Wang, h . et al .,“Fas配体的表达在正常和stabbed-disc细胞兔椎间盘退变模型:一个可能的发病机制,“神经外科杂志》上。脊柱》第六卷,没有。5,425 - 430年,2007页。
视图: 出版商的网站 | 谷歌学术搜索
s . j . i c j·b·公园公园公园,h·o·金,j·k·李,和k·d·Riew“半胱天冬酶抑制剂对大鼠椎间盘细胞的抗凋亡作用,”《骨和关节手术。美国卷,卷88,不。4、771 - 779年,2006页。
视图: 出版商的网站 | 谷歌学术搜索
x黄、张w和z邵,“荟萃分析FAS配体之间的关系和遗传多态性和椎间盘变性易感性在中国汉族人群中,“脊柱(费拉Pa 1976),43卷,不。22日,第1608 - 1602页,2018年。
视图: 出版商的网站 | 谷歌学术搜索
崔,z . Liu b . Tang z . Wang和b·李”LncRNA MAGI2-AS3是抑制在椎间盘变性和参与FasL表达在髓核细胞的规定,“BMC肌肉骨骼疾病,21卷,不。1,p。149年,2020。
视图: 出版商的网站 | 谷歌学术搜索
j·b·公园和公园,“小干扰rna介导抑制Fas调节细胞凋亡和增殖的大鼠椎间盘细胞,”亚洲脊柱日报》,11卷,不。5,686 - 693年,2017页。
视图: 出版商的网站 | 谷歌学术搜索
g·d·孟和徐,环状RNA hsa_circ_0001658抑制椎间盘变性发展通过调节hsa - mir - 181 - c - 5 - p / FAS,2021年研究广场。

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