Int J Nanomed:通过高通量测序揭示纳米形貌指导间充质干细胞成骨分化的表观遗传机制

2018-10-05 MedSci MedSci原创

纳米形貌可指导干细胞的转化,然而,其背后潜在的机制,特别是表观遗传层面的机制仍然模糊不清。TiO2-纳米管阵列是纳米形貌的经典实例,因其良好的可控性和易制造工艺,是研究地形-细胞相互作用的良好模型。以前,我们发现具有最佳直径的TiO 2纳米管阵列促进了人脂肪组织来源的干细胞(hASCs)的成骨分化。 本研究中,我们使用RNA测序和生物信息学来揭示hASCs在TiO2-纳米管阵列上的整体基因表

纳米形貌可指导干细胞的转化,然而,其背后潜在的机制,特别是表观遗传层面的机制仍然模糊不清。TiO2-纳米管阵列是纳米形貌的经典实例,因其良好的可控性和易制造工艺,是研究地形-细胞相互作用的良好模型。以前,我们发现具有最佳直径的TiO 2纳米管阵列促进了人脂肪组织来源的干细胞(hASCs)的成骨分化。

本研究中,我们使用RNA测序和生物信息学来揭示hASCs在TiO2-纳米管阵列上的整体基因表达谱。

生物信息学分析显示,表观遗传调控网络在TiO2纳米管引导的成骨分化中起重要作用。细胞粘附和细胞骨架重组的变化与表观遗传改变有关,包括KDM4E的上调和组蛋白脱乙酰酶的下调。同时,microRNA包括miR-24-1-5p,miR-24-3p,miR-154-3p,miR-154-5p,miR-433-5p,miR-589-3p和miR-589-5p的表达下调,而miR-186-5p和miR-770-5p的表达上调。在该过程中,长的非编码RNA(包括LINC00941,LINC01279和ZFAS1)的表达下调。

总之,该研究使用新一代测序展示了TiO2纳米管调节机制的整体情况,从而为纳米外貌在骨组织工程领域的未来临床应用提供了基础。我们的研究结果提供了对基于材料的纳米医学和表观遗传疗法的见解。

原始出处:

Longwei Lv, Yunsong Liu, et al., The epigenetic mechanisms of nanotopography-guided osteogenic differentiation of mesenchymal stem cells via high-throughput transcriptome sequencing. Int J Nanomedicine. 2018; 13: 5605–5623.

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  1. 2018-10-17 哈哈869

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