小鼠骨髓间充质干细胞衰老相关mRNA-miRNA分析

摘要：

目的 骨髓间充质干细胞(BMSC,Bone marrow mesenchymal stem cells)是来源于骨髓腔并具有多项分化潜能的干细胞.衰老损害了骨髓间充质干细胞的多向分化特性,导致与年龄相关的骨质流失,其关键调控因子仍不清楚.方法 从Gene Expression Omnibus数据库下载mRNA(GSE44403)和microRNA(GSE57127)的表达数据集.R软件鉴定差异表达基因(DEG,Differentially expressed genes)和microRNAs(DEM,Differentially expressed microRNAs).使用 MiRTarbase 预测 DEM 的靶点,并将 DEM 的靶基因与DEG取交集.用David数据库对获得的重叠基因进行功能富集化分析.利用Cytoscape进行PPI网络构建、Hub基因和重要模块的鉴定以及mRNA-miRNA调控网络的可视化.构建体外衰老细胞模型,RT-qPCR验证筛选的关键基因及相关microRNA.结果 在年轻和老年小鼠之间共鉴定出1917个差异mRNA和197差异 microRNA.选择了 miR-690、miR-494-3p、miR-181a、miR-142-5p、miR-188 和 miR-34b 等前 20 个调控异常的DEM作为关键microRNAs.DEG与DEM靶点的重叠基因主要集中在PI3K-Akt信号通路、ErbB信号通路和EGFR信号通路中.在构建的PPI网络中,筛选出TOP10中的Hub基因(包括mTOR、Insr、GSK3b和Ppp2ca)和顶端模块.通过miRNA-mRNA调控网络及RT-qPCR验证结果,确定了 miR-34b-5p-Insr重要调控对.结论 本研究发现衰老小鼠的间充质干细胞中存在miR-34b-5p-Insr重要调控对,可成为调控衰老BMSC细胞功能的潜在靶点.

关键词：MicroRNAs、间充质干细胞、衰老、生物信息学分析

所属期刊栏目：21

分类号：R780.2(口腔科学)

资助基金：上海市自然科学基金22ZR1467200

在线出版日期：2023-09-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：129-136