华北农学报

作者：邢宝瑞, 赵海平, 李光玉, 马泽芳, 孙红梅, 胡肖, 谭展清, 刘振

单位：1 青岛农业大学 动物科技学院,山东 青岛 266109；2 中国农业科学院 特产研究所,吉林 长春 130022；3 济南市口腔医院,山东 济南 250001

关键词：鹿茸,甲状旁腺素 1-34,间充质干细胞,成骨诱导,转录组学,

基金：青岛农业大学高层次人才引进项目(1121009); 山东省现代农业产业技术体系特种经济动物产业技术体系(SDAIT-21-01)

PTH 1-34对鹿茸间充质干细胞具有促成骨作用,旨在利用高通量无参转录组测序方法探索PTH 1-34促进鹿茸间充质干细胞成骨的可能机制。选用第3代鹿茸间充质干细胞,按试验要求随机分为3组(对照组、诱导组、PTH 1-34干预组),每组3个重复,诱导组添加成骨诱导液诱导鹿茸间充质干细胞成骨分化,PTH 1-34干预组在诱导组基础上添加10 nmol/L PTH 1-34。培养21 d,采用碱性磷酸酶和茜素红染色的方法对标志物和钙结节进行鉴定,鉴定完毕后,使用TRIzol法进行总RNA提取并采用第二代测序技术(Next-Generation Sequencing),基于Illumina测序平台,对这些文库进行双末端测序。添加浓度为10 mmol/L PTH 1-34进行成骨诱导,可明显增加鹿茸间充质干细胞碱性磷酸酶活性和钙结节的产生量。因与NCBI所发布的鹿科动物基因序列比对效率低于50%,选择了无参转录组测序。通过对差异基因富集分析,共筛选出5 737个差异表达基因,其中1 877个上调,3 860个下调;GO富集分析显示,在生物过程作用下,差异基因的种类主要包括细胞运动、细胞增殖、细胞迁移、骨发育、血管生成和形态发生相关;通过筛选,找到了8个与成骨相关基因:RUNX2、BGN、ALPL、SPARC、OPN、CPNE1、STRN4、VAPB;2个与细胞自噬相关基因:WiPi2、ATG14;4个与血管生成相关基因:UNC5B、SHC1、FLNA、TNFSF15,使用qRT-PCR方法进行验证,结果与测序结果一致;转录因子预测相关性较高的家族为zf-C2H2,并筛选到了成骨转录因子SP7。PTH 1-34可通过上调RUNX2、SP7、BGN、ALPL、SPARC、OPN、CPNE1、STRN4、VAPB的mRNA表达来促进鹿茸间充质干细胞的成骨分化;可能通过抑制血管生成和细胞自噬来调节鹿茸的骨化过程。

来源：2024年第S1期

《华北农学报》期刊编辑部

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