三七总皂苷调控破骨细胞外泌体中差异miRNA表达抑制成骨细胞铁死亡OA北大核心

背景:激素性股骨头坏死多是由于长期大量使用激素所致,但具体的发病机制尚未明确,有待于进一步研究。目的:筛选出三七总皂苷干预破骨细胞来源外泌体中的差异miRNA,在此基础上构建成骨相关铁死亡调控网络,以探索激素性股骨头坏死发生的潜在机制及研究方向。方法:MTT实验检测不同浓度地塞米松和不同质量浓度三七总皂苷对Raw264.7细胞系的毒性作用;抗酒石酸酸性磷酸酶染色和TUNEL染色检测三七总皂苷对破骨细胞抑制和凋亡的影响;从三七总皂苷干预的破骨细胞中提取外泌体,对外泌体进行测序找出差异表达miRNA,通过CytoScape 3.9.1构建并可视化差异表达的miRNA与mRNA间的调控网络;通过GO分析和KEGG分析筛选候选mRNA;最后筛选出铁死亡相关的差异基因,构建铁死亡相关基因的调控网络。结果与结论:①通过MTT实验确定了适合干预Raw264.7细胞的地塞米松浓度(0.1μmol/L)和三七总皂苷质量浓度(1736.85μg/mL);②三七总皂苷对破骨细胞有抑制作用并能促进其凋亡;③从破骨细胞来源外泌体样本中鉴定出20个差异miRNA,通过靶标mRNA预测出11种成骨相关的差异miRNA,并构建了4个上调的差异表达miRNA对应于155个下调的候选mRNA以及7个下调的差异表达miRNA对应于238个上调的候选mRNA的调控网络;④在差异基因中筛选出与铁死亡相关的基因24个,最终构建了12个网络(miR-98-5p/PTGS2,miR-23b-3p/PTGS2,miR-425-5p/TFRC,miR-133a-3p/TFRC,miR-185-5p/TFRC,miR-23b-3p/NFE2L2,miR-23b-3p/LAMP2,miR-98-5p/LAMP2,miR-182-5p/LAMP2,miR-182-5p/TLR4,miR-23b-3p/ZFP36,miR-182-5p/ZFP36)。这些结果表明三七总皂苷可能通过调控破骨细胞外泌体来源miRNA的表达来调节成骨细胞铁死亡,为激素性股骨头坏死的机制研究提供新的思路。