留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

miR-346通过靶向SMAD3抑制特发性矮小症软骨细胞增殖

任静,  曾雅妮,  尚志容

任静, 曾雅妮, 尚志容. miR-346通过靶向SMAD3抑制特发性矮小症软骨细胞增殖[J]. 昆明医科大学学报.
引用本文: 任静, 曾雅妮, 尚志容. miR-346通过靶向SMAD3抑制特发性矮小症软骨细胞增殖[J]. 昆明医科大学学报.
Jing REN, Yani ZENG, Zhirong SHANG. MiR-346 Inhibits Chondrocyte Proliferation in Idiopathic Short Stature by Targeting SMAD3[J]. Journal of Kunming Medical University.
Citation: Jing REN, Yani ZENG, Zhirong SHANG. MiR-346 Inhibits Chondrocyte Proliferation in Idiopathic Short Stature by Targeting SMAD3[J]. Journal of Kunming Medical University.

miR-346通过靶向SMAD3抑制特发性矮小症软骨细胞增殖

基金项目: 四川省妇幼保健协会妇幼医学科技创新项目(22FXYB28)
详细信息
    作者简介:

    任静(1978~),女,四川西充人,医学学士,副主任医师,要从事儿童保健、儿童营养、儿童遗传代谢性疾病 、儿童内分泌、儿童行为发育的研究工作

  • 中图分类号: R725.8

MiR-346 Inhibits Chondrocyte Proliferation in Idiopathic Short Stature by Targeting SMAD3

  • 摘要:   目的  探讨miR-346在特发性矮小症(idiopathic short stature,ISS)患者中的表达及其对软骨细胞增殖的影响,并阐明其通过靶向调控SMAD家族成员3(SMAD family member 3,SMAD3)发挥作用的分子机制。  方法  采用病例对照研究设计类型,选取2019年12月至2023年12月期间于绵阳市儿童医院就诊的ISS患者作为研究对象(ISS组,n = 38),同时选取同期于该院就诊的身高在同年龄、同性别、同种族人群平均水平±1个标准差以内的儿童(对照组,n = 38)的外周血样本,通过qRT-PCR检测血清中miR - 346和SMAD3的表达水平。体外培养人软骨细胞C28/I2,设置4组实验:miR-NC组(转染阴性对照miR-NC)、miR-346 inhibitor组(转染miR-346抑制剂)、miR-346 inhibitor + si-NC组(共转染miR-346抑制剂和阴性对照si-NC)和miR-346 inhibitor + si-SMAD3组(共转染miR-346 inhibitor和si-SMAD3)。利用CCK-8法和Edu染色检测细胞增殖能力变化。采用流式细胞术评估细胞在不同周期阶段的分布情况。通过蛋白质印迹技术分析细胞周期、成骨分化相关蛋白及SMAD3的表达水平变化。利用生物信息学方法预测miR-346与SMAD3的靶向结合,并通过双荧光素酶报告基因实验对该预测进行验证。  结果  与对照组相比,ISS组血清miR-346表达显著增加,SMAD3表达显著降低(P < 0.05)。与miR-NC组相比,miR-346 inhibitor组和miR-346 inhibitor+si-NC组细胞的miR-346表达水平、G1期和S期细胞比例、p21蛋白表达水平显著降低(P < 0.05),细胞增殖活力、EDU阳性比例、G2期细胞比例、Cyclin D1、CDK4、CDK6、MMP-13、COL10A、RUNX2、OCN和OPN表达水平、SMAD3的mRNA表达及p-SMAD3蛋白水平显著升高(P < 0.05);与miR-346 inhibitor组和miR-346 inhibitor+si-NC组相比,miR-346 inhibitor+si-SMAD3组细胞的G1期和S期细胞比例、p21蛋白表达水平显著升高(P < 0.05),细胞增殖活力、EDU阳性比例、G2期细胞比例、Cyclin D1、CDK4、CDK6、MMP-13、COL10A、RUNX2、OCN和OPN表达水平、SMAD3的mRNA表达及p-SMAD3蛋白水平显著降低(P < 0.05)。  结论  miR-346在ISS患者中表达上调,可能通过靶向抑制Smad3,进而干扰软骨细胞的增殖与软骨内成骨过程。
  • 图  1  研究对象筛选流程图

    Figure  1.  Flow chart of research object screening

    图  2  EDU检测各组细胞增殖活性(×400,n = 3)

    Figure  2.  EDU detection of cell proliferation activity in each group(×400,n = 3)

    图  3  各组细胞周期分布和变化情况的比较(n = 3)

    A:miR-NC组;B:miR-346 inhibitor组;C:miR-346 inhibitor+si-NC组;D:miR-346 inhibitor+si-SMAD3组。

    Figure  3.  Comparison of cell cycle distribution and changes among the groups(n = 3)

    图  4  各组细胞周期相关蛋白表达水平的比较(n = 3)

    A:WB检测各组细胞周期相关蛋白表达;B:Cyclin D1蛋白表达水平的比较;C:CDK4蛋白表达水平的比较;D:CDK6蛋白表达水平的比较;E:p21蛋白表达水平的比较与miR-NC组相比,▽P < 0.05;与miR-346 inhibitor组相比,#P < 0.05;与miR-346 inhibitor+si-NC组相比,△P < 0.05。

    Figure  4.  Comparison of the cell cycle-related protein expression levels among the groups(n = 3)

    图  5  各组细胞软骨内成骨相关蛋白表达水平的比较(n = 3)

    A:WB检测各组细胞软骨内成骨相关蛋白表达;B:MMP-13蛋白表达水平的比较;C:COL10A蛋白表达水平的比较;D:RUNX2蛋白表达水平的比较;E:OCN蛋白表达水平的比较;F:OPN蛋白表达水平的比较。与miR-NC组相比,▽P < 0.05;与miR-346 inhibitor组相比,#P < 0.05;与miR-346 inhibitor+si-NC组相比,△P < 0.05。

    Figure  5.  Comparison of the expression levels of osteogenesis-related proteins in chondrocytes among the groups(n = 3)

    图  6  miR-346靶向SMAD3(n = 3)

    A:miR-346与SMAD3结合靶点;B:各组细胞SMAD3表达水平的比较。与miR-NC组相比,▽P < 0.05;与miR-346 inhibitor组相比,#P < 0.05;与miR-346 inhibitor+si-NC组相比,△P < 0.05。

    Figure  6.  miR-346 targets SMAD3 (n = 3)

    表  1  引物序列信息

    Table  1.   Primer sequence information

    基因 引物
    方向
    序列 5'→3'
    miR-346 F ACACTCCAGCTGGGAGGCAGATGCGGA
    R TGGTGTCGTGGAGTCG
    U6 F CTCGCTTCGGCAGCACATACT
    R ACGCTTCACGATTGCGTGT
    SMAD3 F AGTGGAGCTGACACGGAGAC
    R AGCGAACTCCTGGTTGTTGA
    β-actin F CGACCCATCCTACGAGC
    R TAGGCTGCGTCACTTGC
    下载: 导出CSV

    表  2  各组细胞miR-346表达、细胞增殖活力和EDU阳性细胞比例的比较($ \bar x \pm s $,n = 3)

    Table  2.   Comparison of miR-346 expression,cell proliferation viability and EDU positive cell ratio in each group ($ \bar x \pm s $,n = 3 )

    组别 miR-346 细胞增殖活力(OD450) EDU阳性比例
    0 h 24 h 48 h 72 h
    miR-NC组 1.00 ± 0.05 0.13 ± 0.03 0.39 ± 0.05 0.78 ± 0.09 1.19 ± 0.10 0.13 ± 0.02
    miR-346 inhibitor组 0.25 ± 0.02▽ 0.15 ± 0.02 0.57 ± 0.04▽ 1.23 ± 0.15▽ 1.69 ± 0.13▽ 0.29 ± 0.03▽
    miR-346 inhibitor+si-NC组 0.26 ± 0.03▽ 0.15 ± 0.03 0.60 ± 0.05▽ 1.20 ± 0.13▽ 1.72 ± 0.11▽ 0.27 ± 0.04▽
    miR-346 inhibitor+si-SMAD3组 0.26 ± 0.02 0.14 ± 0.02 0.44 ± 0.04#△ 0.90 ± 0.08#△ 1.46 ± 0.09#△ 0.18 ± 0.03#△
    F 394.738 0.423 14.927 11.004 15.397 17.974
    P <0.001* 0.742 0.001* <0.001* <0.001* <0.001*
      *P < 0.05;与miR-NC组相比,▽P < 0.05;与miR-346 inhibitor组相比,#P < 0.05;与miR-346 inhibitor+si-NC组相比,△P < 0.05。
    下载: 导出CSV

    表  3  各组细胞周期分布和变化情况的比较($ \bar x \pm s $,n = 3)

    Table  3.   Comparison of cell cycle distribution and changes among the group ($ \bar x \pm s $,n = 3)

    组别 G1期/(%) S期/(%) G2期/(%)
    miR-NC组 70.39 ± 3.56 4.59 ± 0.15 26.02 ± 1.13
    miR-346 inhibitor组 47.92 ± 2.67▽ 2.20 ± 0.21▽ 50.88 ± 2.46▽
    miR-346 inhibitor+si-NC组 47.76 ± 3.02▽ 2.13 ± 0.15▽ 49.11 ± 3.50▽
    miR-346 inhibitor+si-SMAD3组 58.07 ± 2.94#△ 4.29 ± 0.17#△ 36.64 ± 1.99#△
    F 36.685 177.053 69.051
    P <0.001* <0.001* <0.001*
      *P < 0.05;与miR-NC组相比,▽P < 0.05;与miR-346 inhibitor组相比,#P < 0.05;与miR-346 inhibitor+si-NC组相比,△P < 0.05。
    下载: 导出CSV
  • [1] Lee B, Kwon C Y, Jang S. Comparative effectiveness of East Asian traditional medicine for treatment of idiopathic short stature in children: Systematic review and network meta-analysis[J]. Integr Med Res, 2022, 11(2): 100832. doi: 10.1016/j.imr.2022.100832
    [2] Backeljauw P, Cappa M, Kiess W, et al. Impact of short stature on quality of life: A systematic literature review[J]. Growth Horm IGF Res, 2021, 57-58: 101392.
    [3] Andrade N L M, Funari M F A, Malaquias A C, et al. Diagnostic yield of a multigene sequencing approach in children classified as idiopathic short stature[J]. Endocr Connect, 2022, 11(12): e220214.
    [4] Matsushita Y, Ono W, Ono N. Growth plate skeletal stem cells and their transition from cartilage to bone[J]. Bone, 2020, 136: 115359. doi: 10.1016/j.bone.2020.115359
    [5] Allen D B, Merchant N, Miller B S, et al. Evolution and future of growth plate therapeutics[J]. Horm Res Paediatr, 2022, 94(9-10): 319-332. doi: 10.1159/000520812
    [6] Liu X, Yan C, Deng X, et al. Hsa_circularRNA_0079201 suppresses chondrocyte proliferation and endochondral ossification by regulating the microRNA-140-3p/SMAD2 signaling pathway in idiopathic short stature[J]. Int J Mol Med, 2020, 46(6): 1993-2006. doi: 10.3892/ijmm.2020.4737
    [7] Sun J C, Wang L, Zhu X H, et al. Hsa_circ_0006427 suppresses multiplication, migration and invasion of non-small cell lung cancer cells through miR-346/VGLL4 pathway[J]. Cell J, 2022, 24(5): 245-254.
    [8] Yao T, Yang Y, Xie Z, et al. Circ0083429 regulates osteoarthritis progression via the mir-346/SMAD3 axis[J]. Front Cell Dev Biol, 2020, 8: 579945.
    [9] Chen D Y, Yang M, Sun Z T, et al. Notch4 affects the proliferation and differentiation of deer antler chondrocytes through the Smad3/lncRNA27785.1 axis[J]. Cell Signal, 2022, 98: 110429. doi: 10.1016/j.cellsig.2022.110429
    [10] Liu X, Du Z, Yi X, et al. Circular RNA circANAPC2 mediates the impairment of endochondral ossification by miR-874-3p/SMAD3 signalling pathway in idiopathic short stature[J]. J Cell Mol Med, 2021, 25(7): 3408-3426. doi: 10.1111/jcmm.16419
    [11] 胡娜, 李正宇, 叶春风, 等. miR-10b靶向TGFBR1/SMAD3通路对特发性矮小症的软骨细胞增殖、肥大的影响机制[J]. 天津医药, 2024, 52(2): 124-8. doi: 10.11958/20230659
    [12] Linglart A, Dauber A, de Lima Jorge A, et al. Efficacy, safety, and outcomes of growth hormone treatment in children with idiopathic short stature[J]. Growth Horm IGF Res, 2025, 82: 101661. doi: 10.1016/j.ghir.2025.101661
    [13] Maghnie M, Ranke M B, Geffner M E, et al. Safety and efficacy of pediatric growth hormone therapy: Results from the full KIGS cohort[J]. J Clin Endocrinol Metab, 2022, 107(12): 3287-3301. doi: 10.1210/clinem/dgac517
    [14] Vishnoi A, Rani S. miRNA biogenesis and regulation of diseases: An updated overview[J]. Methods Mol Biol, 2023, 2595: 1-12.
    [15] Thakore P, Delany A M. miRNA-based regulation in growth plate cartilage: Mechanisms, targets, and therapeutic potential[J]. Front Endocrinol, 2025, 16: 1530374. doi: 10.3389/fendo.2025.1530374
    [16] Liu C, Yu C, Duan Y, et al. circ_0000389 inhibits intervertebral disc degeneration by targeting the miR-346/KLF7 axis[J]. Acta Biochim Biophys Sin, 2025, 57(10): 1636-1646. doi: 10.3724/abbs.2025029
    [17] Mao Y, Chen Y, Fu Y, et al. miR-346-3p promotes osteoclastogenesis via inhibiting TRAF3 gene[J]. Vitro Cell Dev Biol Anim, 2020, 56(7): 533-542. doi: 10.1007/s11626-020-00479-w
    [18] So E Y, Sun C, Wu K Q, et al. Lipid phosphatase SHIP-1 regulates chondrocyte hypertrophy and skeletal development[J]. J Cell Physiol, 2020, 235(2): 1425-1437. doi: 10.1002/jcp.29063
    [19] Cong L, Jiang P, Wang H, et al. miR-1 is a critical regulator of chondrocyte proliferation and hypertrophy by inhibiting Indian hedgehog pathway during postnatal endochondral ossification in miR-1 overexpression transgenic mice[J]. Bone, 2022, 165: 116566. doi: 10.1016/j.bone.2022.116566
    [20] Saleban M, Harris E L, Poulter J A. D-type cyclins in development and disease[J]. Genes, 2023, 14(7): 1445. doi: 10.3390/genes14071445
    [21] 高伟静, 林朋朝. 黄芪多糖通过JAK2/STAT3通路调控人膝骨关节炎软骨细胞增殖与凋亡[J]. 医学研究杂志, 2022, 51(2): 67-71+91. doi: 10.11969/j.issn.1673-548X.2018.00.016
    [22] Afifi M M, Crncec A, Cornwell J A, et al. Irreversible cell cycle exit associated with senescence is mediated by constitutive MYC degradation[J]. Cell Rep, 2023, 42(9): 113079. doi: 10.1016/j.celrep.2023.113079
    [23] Liu X, Yuan J, Wu Z, et al. Plasma exosome miRNA-26b-3p derived from idiopathic short stature impairs longitudinal bone growth via the AKAP2/ERK1/2 axis[J]. J Nanobiotechnology, 2023, 21(1): 94. doi: 10.1186/s12951-023-01849-8
    [24] He Y, Shi Y, Zhang Y, et al. T-2 toxin-induced chondrocyte apoptosis contributes to growth plate damage through Smad2 and Smad3 signaling[J]. Toxicon, 2023, 232: 107193. doi: 10.1016/j.toxicon.2023.107193
    [25] El-Gazzar A, Kang H, Fratzl-Zelman N, et al. SMAD3 mutation in LDS3 causes bone fragility by impairing the TGF-β pathway and enhancing osteoclastogenesis[J]. Bone Rep, 2022, 17: 101603. doi: 10.1016/j.bonr.2022.101603
  • [1] 陈施翰, 王全晖, 张丽娜, 李昆, 张春旭.  miR-6509-3p调控EMT进程促进肝癌细胞迁移和侵袭, 昆明医科大学学报. 2026, 47(4): 90-100. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20260411
    [2] 吴起杰, 李勇, 张瑜, 冉凤明, 丁荣, 张麒, 杨银山.  环指蛋白41调控胆管癌细胞增殖和转移的生物学作用, 昆明医科大学学报. 2025, 46(7): 10-17. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20250702
    [3] 周锟, 刘亚丽, 李自良, 钱丽萍, 冉丽权, 任娅岚.  miR-34a对人牙周膜干细胞增殖和成骨分化的影响, 昆明医科大学学报. 2025, 46(4): 14-19. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20250403
    [4] 王玲, 秦祥川, 李金秋, 阿仙姑·哈斯木.  CD147通过AIM2炎症小体介导宫颈癌细胞焦亡和增殖, 昆明医科大学学报. 2024, 45(1): 15-21. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20240103
    [5] 张晔琳, 马丽娅, 彭旭晖, 杨禾丰, 佘睿.  hsa-let-7a-5p调控牙周膜干细胞增殖及凋亡, 昆明医科大学学报. 2023, 44(10): 47-54. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20231028
    [6] 刘邦卿, 李剑锋, 刘晓辉, 张劲男, 梁金屏.  miR-196b靶向ERG促进肺腺癌的增殖和迁移, 昆明医科大学学报. 2023, 44(10): 83-91. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20231023
    [7] 张梁, 王保全, 雷喜锋, 王旭, 柯阳, 张玮.  miR-29c-3p/IGF1分子轴对肝星状细胞活化,增殖和凋亡的作用机制, 昆明医科大学学报. 2023, 44(9): 7-14. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20230926
    [8] 廖周俊, 杨少华, 刘立鑫, 胡晟, 陈轶晖, 康强, 张小文.  AK4对肝内胆管癌细胞HUCCT1增殖、迁移的影响, 昆明医科大学学报. 2022, 43(6): 1-6. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20220611
    [9] 赵斌, 段元鹏, 张国颖, 毕城伟, 杨李波, 施致裕, 杨勇, 张建朋, 高婷.  CircRNA EZH2通过调控miR-30c-5p促进前列腺癌细胞增殖和迁移, 昆明医科大学学报. 2022, 43(7): 25-32. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20220731
    [10] 王保全, 张伟, 田园, 雷喜锋, 王旭.  miR-142-5p通过CCND1调控胆囊癌细胞的增殖和转移, 昆明医科大学学报. 2022, 43(2): 47-53. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20220223
    [11] 张玮, 王保全, 雷喜锋, 王旭, 张梁.  miR-125b-5p调控HK2抑制胆囊癌细胞增殖和糖酵解, 昆明医科大学学报. 2022, 43(12): 23-29. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20221206
    [12] 杨兰, 贾霄, 姜奕彤, 崔琪, 刘光赐, 何颖红.  UBE2C基因沉默表达对人胃癌AGS细胞增殖和迁移的影响, 昆明医科大学学报. 2021, 42(5): 18-23. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20210504
    [13] 魏东.  脆性位点基因WWOX调控人胆囊癌细胞的体外增殖效应, 昆明医科大学学报. 2016, 37(05): -.
    [14] 贾楠楠.  Gnaq对SH-SY5Y细胞增殖的作用及机制, 昆明医科大学学报. 2016, 37(01): -.
    [15] 倪滔.  改良贴壁组织块法与改良I型胶原酶消法对成骨细胞增殖效果的比较研究, 昆明医科大学学报. 2014, 35(06): -.
    [16] 夏英杰.  SD大鼠髁状突颈部骨折对大鼠髁状突软骨细胞增殖与凋亡的影响, 昆明医科大学学报. 2012, 33(05): -.
    [17] 武斌.  大豆苷元对人乳牙牙髓干细胞增殖和成骨分化的影响, 昆明医科大学学报. 2012, 33(09): -.
    [18] .  单侧髁突切除对非手术侧髁突软骨细胞增殖与凋亡的影响, 昆明医科大学学报. 2011, 32(10): -.
    [19] 王伟.  骨关节炎患者软骨细胞的体外培养技术, 昆明医科大学学报. 2008, 29(01): -.
    [20] 李雄.  氧自由基在血管紧张素Ⅱ诱导ECV304细胞增殖中的作用, 昆明医科大学学报. 2007, 28(06): -.
  • 加载中
图(6) / 表(3)
计量
  • 文章访问数:  3
  • HTML全文浏览量:  4
  • PDF下载量:  0
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2026-03-17

目录

    /

    返回文章
    返回