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miRNA在细胞外基质合成/降解中的作用2022-11-15 09:40:34

细胞外基质是椎间盘细胞生存的微环境,对于细胞外基质而言,2个主要成分对其完整性至关重要,其一为提供抗张强度的Ⅰ型和Ⅱ型胶原网络,其二为可与水结合的蛋白多糖,如蛋白聚糖。然而,髓核细胞代谢失调将导致它们合成这些细胞外基质成分的能力降低,而分泌细胞外基质降解分子。例如MMP和血小板反应蛋白解整合素金属肽酶的能力增加。

因此,髓核细胞调节失调和蛋白多糖分解会导致组织的水结合能力减弱,椎间盘内机械力学性能下降,致使纤维环撕裂、终板钙化和骨赘形成。最终级联放大的病理反应导致其结构崩溃,造成IDD。虽然退变过程最早出现在髓核,但随着退变的进一步加重,退变区域会逐渐扩大到纤维环,2个组织之间的边界会变得模糊。髓核细胞丢失进一步促进了细胞外基质降解,从而造成一种级联放大的病理反应过程。miRNA对胶原网络和蛋白聚糖等结构蛋白表达的影响主要通过2条途径发生:一条是通过靶向直接参与细胞外基质降解的酶(如MMP),目前已有研究在患者退变椎间盘组织中分离的退行性髓核细胞中观察到miR-93下调以及MMP-3水平升高,并证实miR-93可靶向调节MMP-3,导致Ⅱ型胶原降解;另一条是通过靶向细胞外基质代谢信号转导酶/信号转导与转录激活因子3信号通路或生长分化因子5途径。miR-98可能通过影响IL-6/STAT3信号通路从而影响IDD,研究发现,在IDD组织中miR-98表达水平的下调导致了髓核组织中IL-6水平升高,此外,抑制 miR98 表达可增加STAT3、磷酸化STAT3和MMP-2蛋白的表达水平从而激活STAT3信号通路,促进IDD。
 
出自《微RNA在椎间盘退变中的研究进展》作者王珏翰,朱策,黄勇。