由于外界创伤引起的异位骨化是一种常见的临床疾病。研究异位骨化的分子机制和分子标签有助于异位骨化的早期诊断和临床治疗。来自上海交大附属第六人民医院范存义实验组的孙仰白博士等人发表在nature子刊《Scientific reports》上的文献，向我们阐明了miRNA信号通路在异位骨化中的作用机制。
研究背景
外界创伤，手术或者疾病会引起软组织的骨化过程导致异位骨化（Heterptopic ossification HO）。异位骨化可以分为三种不同的类型：进行性肌肉骨化症（FOP），创伤性骨化症（traumatic HO）和神经性骨化症（neurogenic HO）。然而，目前还没有一种有效的手段在早期对异位骨化做出判断，进而为控制骨化过程采取必要措施。因此，研究并寻找异位骨化过程中特异的分子标签，探究其的分子作用机制显得格外重要。本研究从miRNA的角度出发，研究了创伤性异位骨化过程中miR-630的重要调控作用。
研究结果
1.创伤性异位骨化的细胞来源鉴定
通过免疫组化（IHC）和H&E(hematoxylin-eosin)染色分析创伤后的HO患者骨组织样本，研究人员对不同时期的异位骨化样本进行了鉴定。然后，通过对内皮细胞makers vWF，E-cadherin和CD31及成骨marker的免疫荧光双标记，研究人员发现其在未成熟和成熟的HO细胞中都有表达。因此，内皮细胞是异化骨细胞的来源。
2.异位骨化特异性miRNA筛选
为了寻找表皮细胞转化而来的异位骨化过程中可能起调控作用的miRNA，研究人员对成熟HO阶段和非成熟HO阶段的病人血清样本进行了全基因组miRNA（该研究中Agilent Human miRNA microarrays (8*60K), 19.0芯片服务由伯豪生物提供）筛选，发现了一些上调与下调的miRNA。其中，miR-630已有报道是和EMT转化和软骨分化相关。因此，研究人员对miR-630进行了进一步的验证和分析。结果显示，相比于正常人，非成熟HO和成熟HO病人的miR-630分别下降20倍和10倍。所以，miR-630可能是一个潜在的HO早期诊断marker。
3.内皮细胞HO过程中miR-630的作用
BMP4和TGF-β2是已知的诱导内皮细胞-间质细胞转化（EndMT）诱导因子。因此，研人员用这两个诱导剂处理，诱导HD-MVECs的EndMT。结果显示，诱导2个weeks后，miR-630表达显著下调。同时内皮细胞marker VE-cadherin，occludin下调，间质细胞marker N-cadherin和vimentin表达增加。FCM分析也显示，MSC-like marker CD90和CD44及CD34和CD45表达也发生改变。但是，当转入miR-630 mimics时，CD90和CD44又能恢复。因此，miR-630抑制EndMT过程。Western blot实验也验证miR-630过表达时，VE-cadherin，occludin上调，N-cadherin和vimentin表达下调。
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