MicroRNAs对间充质干细胞成骨向分化的调控作用.pdf 10页

'中国科技论文在线http://www.paper.edu.cnMicroRNAs对间充质干细胞成骨向分化的#调控作用**范聪，周永胜5（北京大学口腔医学院，北京100081）摘要：MicroRNAs(MiRNAs)是一种非编码小分子RNA，可通过特异性抑制靶mRNA的翻译或降解靶基因mRNA来负向调控基因的表达，在转录后水平发挥作用。目前的研究发现许多miRNAs在干细胞成骨向分化过程中具有重要的调控作用，且其作为小分子药物在骨10组织工程的靶向治疗中拥有广阔的应用前景。这篇综述将重点归纳阐述目前已证实的对间充质干细胞成骨向分化起着正向或负向调控作用的miRNAs以及miRNAs靶向治疗应用的现状和展望。关键词：MicroRNAs；间充质干细胞；成骨分化中图分类号：R78115TheregulatoryeffectsofmicroRNAsontheosteogenicdifferentiationofmesenchymalstemcellsFANCong,ZHOUYongsheng(PekingUniversitySchoolandHospitalofStomatology,Beijing100081)20Abstract:MicroRNAs(MiRNAs)areaclassofsmallendogenousnon-codingRNAswhichcannegativelyregulategeneexpressionatthepost-transcriptionallevelbyinhibitingtranslationoftargetmRNAsordegradingtargetmRNAs.Inthecurrentstudy,lotsofmiRNAshavebeenrecognizedasimportantregulatoryfactorsintheosteogenicdifferentiationofmesenchymalstemcells(MSCs)andwilldefinitelyhaveabroadclinicalapplicationprospect.ThispapersummarizedtheseprovedmiRNAs25havingpositiveornegativeeffectsontheosteogenesisofMSCs.Meanwhile,thepresentstatusandperspectivesofmiRNA-targettherapywereintroducedaswell.Keywords:MicroRNAs;mesenchymalstemcells;osteogenicdifferentiation基金项目：高等学校博士学科点专项科研基金（20130001110101）；国家自然科学基金（81371118）作者简介：范聪，女，住院医师，主要研究方向：骨组织工程、干细胞生物学通信联系人：周永胜，男，教授、博导，主要研究方向：骨组织工程、干细胞生物学、生物材料.E-mail:kqzhouysh@hsc.pku.edu.cn-1- 中国科技论文在线http://www.paper.edu.cn300引言口腔颌面部骨组织缺损、畸形及牙齿缺失是口腔医学领域常见的硬组织缺损性疾病，而以干细胞为基础的骨组织工程技术为上述难题带来了解决办法，是未来极有转化应用前途的新技术新疗法。间充质干细胞（MSCs）是一类拥有自我更新的潜能，并可分化成多种间充质组织如骨、软骨、脂肪、肌腱和肌肉的多能干细胞，其增殖和分化过程受基因和表观遗传35学机制的调控，是骨组织工程的主要种子细胞。因此，研究如何通过表观遗传学调控机制促进其成骨分化具有重要的意义。所谓表观遗传学，即指DNA序列不发生变化，但基因表达却发生了可遗传的改变；这种改变是除了遗传信息以外的其他可遗传物质发生的改变，且此改变在细胞的增殖和分化过程中能稳定传递。表观遗传学的调控方式包括：DNA甲基化、[1]组蛋白（甲基化或乙酰化）修饰、非编码RNA介导的基因转录调控等。近十余年来发现40的一种小的非编码RNA（microRNA，简称miRNA）即能进行基因的表观遗传学调控。miRNA是一类小的内源性非编码RNA分子（19-25nt），对mRNA表达的调控发生在转录后水平[2]。每一种miRNA可调控数百种不同的靶基因，而每一个编码基因的表达又可受多种miRNA的调控，故miRNA以复杂的功能性分子网络发挥调控作用。到目前为止，已发现多种miRNA在MSCs成骨向分化过程中具有正向或负向调控作用，其中一些miRNA所作用的成骨相关45靶基因及调控分子通路也逐渐被人们发现。此外，一些研究者还构建出以不同miRNA为靶点的细胞内运输系统来探索miRNA靶向治疗对MSCs成骨向分化的影响。1miRNA的定义、合成和生物学功能miRNA为一类小的内源性非编码单链RNA，由大约19-25个核苷酸组成，它们先由RNA聚合酶II转录合成为初级miRNA（pri-miRNA），再经核糖核酸酶III/Drosha加工成大约长50度为60-70个核苷酸的前体miRNA（pre-miRNA）。加工出来的前体miRNA再由核输出蛋白5（exportin-5）转运至胞浆，在此处被另一种核糖核酸酶III/Dicer暂时加工成双链miRNA。之后双链miRNA中的一条链成为成熟的miRNA，另一条链被降解。成熟miRNA参与形成RNA诱导沉默复合体（RNA-inducedsilencingcomplex，RISC），该蛋白复合体可通过与mRNA在3"非编码区（3"UTR）的结合靶位点完全或不完全互补引起相应的mRNA降解或[2]55翻译后抑制。目前已发现人类有超过3%的基因可编码形成miRNA，它们调控了40-90%蛋白的编码基因，miRNA的表观遗传学调控机制参与了包括细胞增殖、凋亡、分化、组织发育、肿瘤[2]形成、蛋白表达、免疫应答和病毒感染等许多重要的生物学过程。由于每一种miRNA可调控数百种不同的靶基因，同时每一种基因的mRNA具有与不同miRNA结合的多个结合位60点，故miRNA可通过同时影响多个基因的表达调控网络成为强有效的功能性调控因子。-2- 中国科技论文在线http://www.paper.edu.cn2与MSCs成骨向分化相关的miRNAs研究者们发现MSCs在成骨分化的过程中，一些miRNA的表达水平发生了显著性的改[3]变。Adam对人骨髓来源的间充质干细胞成骨向分化前后进行了435种miRNA表达情况的检测，发现有58种miRNA均在三位捐赠者的未分化MSCs中表达，其中19种在成骨向分[4]65化过程中表达出现了上调。Gao也通过miRNA微阵列分析和实时荧光定量PCR明确了MSCs成骨向分化前后表达有显著变化的几种miRNA：其中4种miRNA表达出现下降（hsa-miR-31，hsa-miR-106a，hsa-miR-148a和hsa-miR-424），3种表达出现上升（hsa-miR-30c，[5]hsa-miR-15b和hsa-miR-130b）。Vimalraj发现miR-424，miR-106a，miR-148a，let-7i和miR-99a只在未分化hMSCs表达（MSCs特异性miRNA），而miR-15b，miR-24，miR-130b，70miR-30c和miR-130a只在分化后的成骨细胞中表达（成骨细胞特异性miRNA）。此外，在[6][7]鼠间充质干细胞、非限制性体干细胞（USSCs）中也发现了类似结果。这些结果提示在MSCs成骨向分化的进程中，表达有显著性差异的这些miRNA可能对该过程发挥一定的调控作用。但由于不同实验研究所涉及的细胞系种类以及靶基因、信号通路的差异，有些miRNA的成骨调控作用目前还并不完全一致，说明这些miRNA的调控通路可能更为复杂，75有待进一步研究。2.1正向调控MSCs成骨向分化的miRNAs目前已发现一些miRNA在MSCs成骨向分化过程中起着正向调控因子的作用（表1），促进干细胞成骨向分化。miR-20a/b可靶向作用于PPARγ，BAMBI和CRIM1，其中PPARγ是骨形态发生蛋白80（BMP）/RUNX2信号的负向调控因子，BAMBI和CRIM1是BMP通路的拮抗分子，因此miR-20a/b可通过直接靶向作用于上述三种BMP通路的负向调控因子，协同增强[8]BMP/RUNX2信号，从而促进hMSCs成骨向分化。在人脂肪间充质干细胞（hASCs）中过表达miR-22可抑制脂滴的形成以及成脂相关转录因子和成脂特异性基因的表达，而碱性磷酸酶活性、基质矿化沉积和成骨特异性基因的表85达却出现显著增强。经验证，组蛋白去乙酰化酶6（HDAC6）是miR-22直接结合的靶基因[9]。这些结果揭示miR-22可通过直接抑制HDAC6，在hASCs成脂向和成骨向分化的平衡中成为向后者分化的关键性调控因子。在hASCs成骨分化后期，miR-26a可上调成骨相关因子的表达、增强成骨效果，SMAD1[10]（可与HOXC8作用，上调骨桥蛋白基因的表达）为其作用的靶基因。另一项体内外研究[11][12]90显示，miR-26a可促进BMSCs同时向成血管-成骨双向分化。miR-26a/b在USSCs也可显著促进成骨，且CDK6、CTNNBIP1、HDAC4、TOB1和SMAD1被证实为其靶基因。miR-29家族包括miR-29a、-29b和-29c。人miR-29a基因的启动子可被Wnt信号通路诱导，同时Wnt信号通路的负向调控因子DIKKOPF-1、KREMEN2和分泌型卷曲相关蛋白2（SFRP2）均为miR-29a直接作用的靶基因，故miR-29a和Wnt信号通路构成了促进成骨[13][14]95向分化的调控回路。也有研究发现miR-29b在鼠成骨细胞系成骨向分化的不同时期有不同作用，主要分为两种机制：一种是直接作用于已知的成骨分化抑制因子（Hdac4、Tgfβ3、Acvr2a、Ctnnbip1和Dusp2）；另一种是在矿化期浓度达到峰值时，miR-29b直接作用于Col1a1、Col5a3和Col4a2的3"UTR，调控胶原沉积，阻止纤维化而使矿物质沉积。总之，miR-29b在成骨细胞分化的过程中可通过下调成骨分化相关通路的抑制因子和控制胶原形-3- 中国科技论文在线http://www.paper.edu.cn[12]100成来促进成骨。另一项采用来自人脐带血USSCs的实验也证实，miR-29a/b可显著促其成骨向分化，两者均可作用于一系列已知的成骨抑制因子，如：CDK6、CTNNBIP1、HDAC4、TGFβ3和TOB1。另有研究者设计了一种以细胞穿膜肽（CPP）为载体的低分子量鱼精蛋白/miR-29b复合物在体外转染hMSCs，发现该复合物可有效转染细胞，并证明miR-29b可直[15][16]接作用于COL1，从而促进成骨。Kapinas证实鼠骨粘连蛋白的3"UTR可被miR-29a和105-29c直接结合，导致骨粘连蛋白在成骨向分化后期的基质成熟和矿化阶段浓度下降，促进矿化成熟。[17][18]miR-148b可促进hMSCs早期成骨但不影响成脂，提示其调控作用具有特异性。Peter发现感染了miR-148b模拟物后的hMSCs不论在二维（2D）还是三维（3D）培养环境下，[19]对外源性促成骨信号的敏感性增加，成骨相关标志物表达亦增加。Wu也证实通过冻干[20]110miR-148b反向转染法来转染鼠原代骨髓间充质干细胞后可有效促其成骨向分化。Ammar构建的光活性-miR-148b-银纳米颗粒（PC-miR-148b-SNP）复合体转染hASCs后，促进了细胞向成骨系分化。共同过表达BMP-2和miR-148b的hASCs不仅在体外显示出增强的成骨[21]向分化能力，在小鼠体内颅骨原位骨缺损区也表现出增强的骨愈合效果。2.2负向调控MSCs成骨向分化的miRNAs115虽然有较多miRNA被发现为MSCs成骨向分化的正向调控因子，但目前的结果显示更表1正向调控MSCs成骨向分化的miRNAsTab.1miRNAspositivelyregulatingtheosteogenicdifferentiationofMSCsmiRNA靶基因细胞种类[8]miR-20a，-20bPPARγ、BAMBI、CRIM1hMSCs[9]miR-22HDAC6hASCsmiR-26a[10,11]，-26b[12]SMAD1[10]hASCs[10]；BMSCs[11]CDK6、CTNNBIP1、HDAC4、TOB1、[12]USSCs[12]SMAD1miR-29a[12,13,16]DKK1、KREMEN2、SFRP2[12]hFOB1.19细胞[12]；[13][16][13,16]Hdac4；骨粘连蛋白MC3T3-E1细胞[14,15][14]miR-29bCDK6、CTNNBIP1、HDAC4、TGFβ3、USSCs[14]TOB1[15]hMSCs[15]Ⅰ型胶原[16]miR-29c骨粘连蛋白MC3T3-E1细胞miR-148b[17,19-21]——MSCs[19,20]；鼠BMSCs[17]；[20,21]hASCs-4- 中国科技论文在线http://www.paper.edu.cn120多的miRNA表现为负向调控作用。miR-30家族中的miR-30a，-30b，-30c和-30d可直接作用于鼠骨髓间充质干细胞中重要[22]成骨转录因子Smad1和Runx2来负向调控Bmp-2诱导的成骨向分化。miR-30e则对成骨[6]和成脂向分化均具有调控作用：BMSCs中过表达miR-30e可促进脂肪细胞形成，抑制成骨细胞分化。低密度脂蛋白受体相关蛋白6（Lrp6）是Wnt通路的关键共同受体之一，为125miR-30e直接作用的靶基因，故miR-30e可通过靶向作用于Wnt/β-catenin通路来调控脂肪细胞和成骨细胞的平衡。过表达miR-100可抑制hASCs体外成骨向分化，而敲低后则可促进成骨，骨形态发生蛋白受体Ⅱ（BMPR2）为其靶基因，提示miR-100可通过直接靶向作用于BMPR2负性调[23]控hASCs成骨向分化。130在Bmp-4诱导的鼠ST2基质细胞成骨向分化过程中，miR-125b呈时间依赖性上升，且随其表达上升，细胞成骨分化能力减弱；ST2基质细胞被感染外源性miR-125b后，细胞的增殖和成骨向分化能力均受抑制。人类表皮生长因子受体（Erbb2）为其发挥该调控作用的[24]靶基因。另一项研究发现miR-125b可直接作用于SMAD4，从而抑制hBMSCs成骨向分[25]化。在鼠胚胎间充质干细胞（C3H10T1/2）系，miR-125b可直接靶向作用于Cbfβ（一种135成骨关键转录因子，可增强Runx2的作用）的3"UTR，又可在成骨分化早期间接作用于Runx2，降低成骨相关基因碱性磷酸酶（Alp）、骨钙素（Ocn）和骨桥蛋白（Opn）的mRNA[26]水平。Smad5是BMP2成骨信号通路中的关键传导因子，其可被miR-135靶向抑制，使Runx2和Smad5信号减弱，导致Runx2-Smad5相互作用丧失，磷酸化水平的Smad1/5和Runx2下[5]140降，最终抑制C2C12间充质干细胞成骨向分化。miR-135a被证实可直接靶向作用于Runx2，抑制MC3T3-E1细胞成骨。izh在USSCs中，过表达人miR-135b可致矿化和成骨标志物BSP[27]和OSX的表达明显减少。[28]Tilde发现抑制miR-138可显著增强hBMSCs体外成骨向分化和体内异位骨形成，粘着斑激酶（FAK）为其直接作用的靶基因，故其可通过直接抑制FAK及其下游信号分子抑[19]145制成骨。冻干的反义miR-138反向转染鼠原代BMSCs后可观察到其成骨分化能力增强。过表达miR-146a可下调hASCs中白介素-1受体相关激酶（IRAK1）的表达，降低矿化[29]能力和成骨相关基因的表达水平，阻断TNF-α和TLR配体诱发的NF-κB活化（可激发[30]MSCs成骨向分化）。Jessica证实miR-146a是JMJD3的负向调控因子，而JMJD3为组蛋白H3第27位赖氨酸三甲基化H3K27me3的去甲基化酶，可使RUNX2启动子区H3K27me3150水平降低，miR-146a通过改变JMJD3和RUNX2的表达水平，最终影响hMSCs成骨向分化。2.3对MSCs成骨调控方向结论尚未统一的miRNAs上述为目前发现的对MSCs成骨调控作用研究结果较为一致的miRNA，但仍有部分miRNA对这一过程所起的作用方向尚无统一结论。miR-21可通过抑制Spry1促进MSCs成骨向分化，但该过程受TNF-α抑制。在雌激素155缺乏诱导的骨质疏松模型中，TNF-α浓度上升，miR-21的表达水平受到抑制，成骨能力减[31]弱。但另一项研究发现miR-21可直接靶向作用于TGFBR2，对TGF-β信号通路负向调[32]控，最终促进hASCs成脂向分化。这两项研究提示miR-21可能对不同来源的MSCs的成骨或成脂向分化有着特异的调控作用。[4][33,34]抑制miR-31可促进MSCs成骨，其可能靶向作用于RUNX2和BMPR2。Deng-5- 中国科技论文在线http://www.paper.edu.cn160表2负向调控MSCs成骨向分化的miRNAsTab.2miRNAsnegativelyregulatingtheosteogenicdifferentiationofMSCsmiRNA靶基因细胞种类[22]miR-30a，-30b，-30c，-30dSmad1、Runx2鼠BMSCs[5]miR-30eLrp6鼠BMSCs[23]miR-100BMPR2hASCs[24-26][24][24]miR-125bErbb2ST2[25][25]SMAD4hBMSCsCbfβ[26]C3H10T1/2细胞[26][6]miR-133Runx2C2C12细胞miR-135[6]，-135b[27]Smad5[6]C2C12细胞[6]；USSCs[27]miR-138[19,28]FAK[28]hBMSCs[28]；鼠BMSCs[19]miR-146a[29,30]IRAK1[29]；JMJD3[30]hASCs[29]；hMSCs[30]在BMSCs体外和ASCs体内实验中观察到了miR-31的抑制成骨作用，验证其另一个靶基因[34]Satb2，并建立了Runx2、miR-31和Satb2调控环路，但在ASCs的体外实验却发现miR-31165可增强成骨。尽管曾有报道称在hMSCs中，JAG1（NOTCH1的配体）和调控细胞周期的相关蛋白（CYCLIND1、CDK4、CDK6、E2F3和CDC25A）为miR-34a的靶基因，且最终miR-34a[35][36]可通过双重调控通路抑制BMSCs的增殖和成骨向分化。但Krzeszinski却发现miR-34a为一种新发现的、关键的破骨细胞形成和骨吸收的抑制因子，其在前破骨细胞的靶基因为170Tgif2。在根尖牙乳头干细胞（SCAPs），miR-34a可直接结合NOTCH2和HES1的3"UTR，[37]上调成骨相关基因的表达。本课题组也对miR-34a对hASCs的成骨作用和机制做了相关[38]研究，发现其对hASCs的体内外成骨具有促进作用，且可通过抑制RBP2、NOTCH1和CYCLIND1三种靶基因及其各自的下游分子网络来实现该调控作用。体内实验发现miR-34b和-34c通过两条途径抑制成骨：（1）直接作用于Cyclind1、Cdk4和Cdk6抑制成骨细胞增[39]175殖；（2）直接作用于Satb2抑制成骨细胞最终向成骨向分化，miR-34c还可直接作用于[40]Notch1、Notch2和Jag1并促进破骨细胞生成。3miRNA靶向治疗调控MSCs成骨的现状和展望针对可调控MSCs成骨的miRNA进行靶向基因治疗为治疗骨相关疾病提供了一个新方向，但目前仍有一些未解决的难题限制了该技术的应用，包括：脱靶效应、引发干扰素反应[2]180和体内输送效果差等，因此开发出对靶位点有最大治疗效果、对正常组织有最小毒性影响的新载体成为目前应用的最大挑战。病毒和非病毒载体为常用的两类输送系统，但不论哪一-6- 中国科技论文在线http://www.paper.edu.cn种系统仍需进一步改善以达到上述要求。表3对MSCs成骨调控方向结论尚未统一的miRNAs185Tab.3miRNAshavingdisagreedregulatoryeffectsontheosteogenicdifferentiationofMSCsmiRNA调控作用靶基因细胞种类miR-21[31,32][31]Spry1[31]MSCs[31]正向[32]TGFBR2[32]hASCs[32]负向miR-31[4,33,34]负向[4,33,34（体内）]RUNX2、BMPR2[4]；Satb2[33,34]MSCs[4]；BMSCs[33]；[34]ASCs（体内）[34]正向[34（体外）]——ASCs（体外）miR-34a[35-38]负向[35]BMSCs[35]JAG1；CYCLIND1、CDK4、CDK6、E2F3、[35]CDC25A[36-38]Tgif2[36]前破骨细胞[36]正向[37]SCAPs[37]NOTCH2、HES1[38]hASCs[38]RBP2、NOTCH1、CYCLIND13.1病毒载体目前主要有五种病毒载体应用于miRNA靶向治疗，按其基因组能或不能整合到宿主细胞的染色质可分为两大类：前者包括肿瘤逆转录病毒和慢病毒，后者包括腺相关病毒190（AAVs）、腺病毒(Ad)和单纯疱疹病毒（HSV）。病毒载体能有效感染宿主细胞，易于穿透细胞屏障并将治疗基因携带入细胞核，尽管其可能更具免疫原性，但仍需从长期治疗效果、[41][21]使用剂量调整和治疗阈值等方面来进一步验证。目前已有研究发现，应用杆状病毒载体共同过表达BMP-2/miR-148b可促进hASCs体外成骨向分化和裸鼠颅骨原位临界骨缺损的愈合。本课题组对于miR-34a的研究同样利用了慢病毒载体进行了hASCs转染，转染后[38]195发现其可促进hASCs体内外成骨。3.2非病毒载体尽管病毒载体具有相对高效转染和长期表达携带miRNA的优势，然而非病毒载体似乎更加安全。除了转染效率较低外，非病毒载体一般在溶液中稳定性较差，需在使用前现制备转染复合物，使得它们的生产和转染质量很难控制。而且，尽管人们普遍认为非病毒载体一200般有较低的免疫原性，但此类载体中的聚醚酰亚胺（PEI）、脂质体和聚乙二醇（PEG）在[42]大剂量反复注射的情况下亦可引起免疫应答。因此目前概括性地认为非病毒载体比病毒载体具有更弱的免疫原性还是不成熟的，仍需进一步研究如何研制出更有生物相容性和生物活性的聚合物作为理想载体。-7- 中国科技论文在线http://www.paper.edu.cn3.3新型载体205近年来，越来越多的研究者们通过自行设计一些生物聚合物作为新型载体并结合特异的miRNA，来观察其对MSCs成骨作用的调控效果。这些生物聚合物往往兼有病毒和非病毒载体的优势以达到更高效、更安全和低成本输送基因的目的。一种利用无毒的富精氨酸细胞穿膜肽载体——低分子量鱼精蛋白（LMWP）直接向hMSCs输送miR-29b后发现，[16]LMWP/miRNA-29b复合物可诱导hMSCs成骨向分化。另一种由HyStem-HPTM水胶体、[12]210hBMSCs和miR-26a组成的miRNA输送体系在体内外具有促进成血管-成骨的双重作用。[21]Ammar设计了一种含有银纳米颗粒复合体（SNPs）并具有光活化性能的miRNA输送体系来释放miR-148b，结果发现成骨的一些重要标志物包括ALP、RUNX2和OC的表达均显著[43]上升。Kaimin在微孔钛种植体表面分别冻干上miR-29b和anti-miR-138阳离子脂质体进行功能修饰后，观察到MSCs成骨作用受到显著促进。另一项研究中应用的anti-miR-138和[19]215miR-148b冻干反转录体系也观察到了类似结果。尽管已有许多新技术或体系用于miRNA靶向调控MSCs成骨的治疗领域并已显示出一些振奋人心的结果，但仍需对这些新技术的生物安全性、稳定性、储存性、操作性和有效性等问题进行深入研究，以使miRNA靶向调控MSCs成骨这一治疗方法尽早成熟地应用于临床中。4结论220综上所述，miRNA对MSCs成骨向分化过程中的一些关键性分子进行的转录后水平调控可正向或负向影响细胞最终的成骨效果。对miRNA调控MSCs成骨向分化的表观遗传学机制的研究和阐明将有助于今后通过相关分子干预并治疗骨相关疾病奠定理论基础，对miRNA载体系统的开发和研制将有助于促进以其作为靶向治疗药物的临床转化，从而为最终解决口腔颌面部及其他部位骨缺损这一临床难题奠定坚实基础。225[参考文献](References)[1]BirdA.Perceptionsofepigenetics[J].Nature,2007,447(7143):396-398.[2]HuR,LiH,LiuWetal.TargetingmiRNAsinosteoblastdifferentiationandboneformation[J].ExpertOpinTherTar,2010,14(10):1109-1120.[3]OskowitzAZ,LuJ,PenfornisPetal.HumanmultipotentstromalcellsfrombonemarrowandmicroRNA:230regulationofdifferentiationandleukemiainhibitoryfactorexpression[J].PNatlAcadSciUSA,2008,105(47):18372-18377.[4]GaoJ,YangT,HanJetal.MicroRNAexpressionduringosteogenicdifferentiationofhumanmultipotentmesenchymalstromalcellsfrombonemarrow[J].JCellBiochem,2011,112(7):1844-1856.[5]LiZ,HassanMQ,VoliniaSetal.AmicroRNAsignatureforaBMP2-inducedosteoblastlineagecommitment235program[J].PNatlAcadSciUSA,2008,105(37):13906-13911.[6]WangJ,GuanX,GuoFetal.MiR-30ereciprocallyregulatesthedifferentiationofadipocytesandosteoblastsbydirectlytargetinglow-densitylipoproteinreceptor-relatedprotein6[J].CellDeathDis,2013,4:e845.[7]BakhshandehB,SoleimaniM,HafiziMetal.MicroRNAsignatureassociatedwithosteogeniclineagecommitment[J].MolBiolRep,2012,39(7):7569-7581.240[8]ZhangJF,FuWM,HeMLetal.MiRNA-20apromotesosteogenicdifferentiationofhumanmesenchymalstemcellsbyco-regulatingBMPsignaling[J].RNABiol,2011,8(5):829-838.[9]HuangS,WangS,BianCetal.UpregulationofmiR-22promotesosteogenicdifferentiationandinhibitsadipogenicdifferentiationofhumanadiposetissue-derivedmesenchymalstemcellsbyrepressingHDAC6proteinexpression[J].StemCellsDev,2012,21(13):2531-2540.245[10]LuziE,MariniF,TognariniIetal.Theregulatorynetworkmenin-microRNA26aasapossibletargetforRNA-basedtherapyofbone[J].NucleicAcidTher,2012,22(2):103-108.[11]LiY,FanL,LiuSetal.Thepromotionofboneregenerationthroughpositiveregulationofangiogenic-osteogeniccouplingusingmicroRNA-26a[J].Biomaterials,2013,34(21):5048-5058.[12]TrompeterHI,DreesenJ,HermannEetal.MicroRNAsmiR-26a,miR-26b,andmiR-29baccelerate-8- 中国科技论文在线http://www.paper.edu.cn250osteogenicdifferentiationofunrestrictedsomaticstemcellsfromhumancordblood[J].BMCGenomics,2013,14:111.[13]KapinasK,KesslerC,RicksTetal.MiR-29modulatesWntsignalinginhumanosteoblaststhroughapositivefeedbackloop[J].JBiolChem,2010,285(33):25221-25231.[14]LiZ,HassanMQ,JafferjiMetal.BiologicalfunctionsofmiR-29bcontributetopositiveregulationof255osteoblastdifferentiation[J].JBiolChem,2009,284(23):15676-15684.[15]SuhJS,LeeJY,ChoiYSetal.Peptide-mediatedintracellulardeliveryofmiRNA-29bforosteogenicstemcelldifferentiation[J].Biomaterials,2013,34(17):4347-4359.[16]KapinasK,KesslerCB,DelanyAM.MiR-29suppressionofosteonectininosteoblasts:regulationduringdifferentiationandbycanonicalWntsignaling[J].JCellBiochem,2009,108(1):216-224.260[17]SchoolmeestersA,EklundT,LeakeDetal.FunctionalprofilingrevealscriticalroleformiRNAindifferentiationofhumanmesenchymalstemcells[J]PLoSOne,2009,4(5):e5605.[18]MarinerPD,JohannesenE,AnsethKS.ManipulationofmiRNAactivityacceleratesosteogenicdifferentiationofhMSCsinengineered3Dscaffolds[J].JTissueEngRegenM,2012,6(4):314-324.[19]WuK,XuJ,LiuMetal.InductionofosteogenicdifferentiationofstemcellsviaalyophilizedmicroRNA265reversetransfectionformulationonatissuecultureplate[J].IntJNanomed,2013,8:1595-1607.[20]QureshiAT,MonroeWT,DasaVetal.MiR-148b-nanoparticleconjugatesforlightmediatedosteogenesisofhumanadiposestromal/stemcells[J].Biomaterials,2013,34(31):7799-7810.[21]LiaoYH,ChangYH,SungLYetal.Osteogenicdifferentiationofadipose-derivedstemcellsandcalvarialdefectrepairusingbaculovirus-mediatedco-expressionofBMP-2andmiR-148b[J].Biomaterials,2014,35(18):2704901-4910.[22]WuT,ZhouH,HongYetal.MiR-30familymembersnegativelyregulateosteoblastdifferentiation[J].JBiolChem,2012,287(10):7503-7511.[23]ZengY,QuX,LiHetal.MicroRNA-100regulatesosteogenicdifferentiationofhumanadipose-derivedmesenchymalstemcellsbytargetingBMPR2[J].FEBSLett,2012,586(16):2375-2381.275[24]MizunoY,YagiK,TokuzawaYetal.MiR-125binhibitsosteoblasticdifferentiationbydown-regulationofcellproliferation[J].BiochemBiophResCo,2008,368(2):267-722.[25]LuX,DengM,HeHetal.MiR-125bregulatesosteogenicdifferentiationofhumanbonemarrowmesenchymalstemcellsbytargetingSmad4[J].ZhongNanDaXueXueBaoYiXueBan,2013,38(4):341-346.[26]HuangK,FuJ,ZhouWetal.MicroRNA-125bregulatesosteogenicdifferentiationofmesenchymalstem280cellsbytargetingCbfβinvitro[J].Biochimie,2014,102:47-55.[27]Schaap-OziemlakAM,RaymakersRA,BergevoetSMetal.MicroRNAhsa-miR-135bregulatesmineralizationinosteogenicdifferentiationofhumanunrestrictedsomaticstemcells[J].StemCellsDev,2010,19(6):877-885.[28]EskildsenT,TaipaleenmakiH,StenvangJetal.MicroRNA-138regulatesosteogenicdifferentiationof285humanstromal(mesenchymal)stemcellsinvivo[J].PNatlAcadSciUSA,2011,108(15):6139-6144.[29]ChoHH,ShinKK,KimYJetal.NF-kappaBactivationstimulatesosteogenicdifferentiationofmesenchymalstemcellsderivedfromhumanadiposetissuebyincreasingTAZexpression[J].JCellPhysiol,2010,223(1):168-177.[30]HuszarJM,PayneCJ.MIR146AinhibitsJMJD3expressionandosteogenicdifferentiationinhuman290mesenchymalstemcells[J].FEBSLett,2014,588(9):1850-1856.[31]YangN,WangG,HuCetal.TumornecrosisfactorαsuppressesthemesenchymalstemcellosteogenesispromotermiR-21inestrogendeficiency-inducedosteoporosis[J].JBoneMinerRes,2013,28(3):559-573.[32]KimYJ,HwangSJ,BaeYCetal.MiR-21regulatesadipogenicdifferentiationthroughthemodulationofTGF-βsignalinginmesenchymalstemcellsderivedfromhumanadiposetissue[J].StemCells,2009,27(12):2953093-3102.[33]DengY,WuS,ZhouHetal.EffectsofamiR-31,Runx2,andSatb2regulatoryloopontheosteogenicdifferentiationofbonemesenchymalstemcells[J].StemCellsDev,2013,22(16):2278-2286.[34]DengY,ZhouH,ZouDetal.TheroleofmiR-31-modifiedadiposetissue-derivedstemcellsinrepairingratcritical-sizedcalvarialdefects[J].Biomaterials,2013,34(28):6717-6728.300[35]ChenL,HolmstromK,QiuWetal.MicroRNA-34ainhibitsosteoblastdifferentiationandinvivoboneformationofhumanstromalstemcells[J].StemCells,2014,32(4):902-912.[36]KrzeszinskiJY,WeiW,HuynhHetal.MiR-34ablocksosteoporosisandbonemetastasisbyinhibitingosteoclastogenesisandTgif2[J].Nature,2014,512(7515):431-435.[37]SunF,WanM,XuXetal.CrosstalkbetweenmiR-34aandNotchSignalingPromotesDifferentiationin305ApicalPapillaStemCells(SCAPs)[J].JDentRes,2014,93(6):589-595.[38]FanC,JiaLF,ZhengYFetal.MiR-34apromotesosteogenicdifferentiationofhumanadipose-derivedstemcellsviatheRBP2/NOTCH1/CYCLIND1coregulatorynetwork[J].StemCellRep,2016,7:236-248.[39]WeiJ,ShiY,ZhengLetal.MiR-34sinhibitosteoblastproliferationanddifferentiationinthemousebytargetingSATB2[J].JCellBiol,2012,197(4):509-521.310[40]BaeY,YangT,ZengHCetal.MiRNA-34cregulatesNotchsignalingduringbonedevelopment[J].HumMolGenet,2012,21(13):2991-3000.[41]HatefiA,CanineBF.Perspectivesinvectordevelopmentforsystemiccancergenetherapy[J].GeneTherMolBiol,2009,13(A):15-19.[42]AnchordoquyTJ,KoeGS.PhysicalStabilityofNonviralPlasmid-BasedTherapeutics[J].JPharmSci,2000,31589:289-296.[43]WuK,SongW,ZhaoLetal.MicroRNAfunctionalizedmicroporoustitaniumoxidesurfacebylyophilization-9- 中国科技论文在线http://www.paper.edu.cnwithenhancedosteogenicactivity[J].ACSApplMaterInter,2013,5(7):2733-2744.-10-'