[发明专利]LncRNA-TUG1在调控PDLSCs成骨分化及组织再生中的作用

说明书

本发明公开了LncRNA‑TUG1在调控PDLSCs成骨分化及组织再生中的作用。本发明通过研究LncRNA‑TUG1调控PDLSCs成骨分化和组织再生的体内外实验，LncRNA‑TUG1在牙周膜干细胞成骨分化和组织再生过程中起了重要的调控作用，LncRNA‑TUG1可作为组织再生治疗的潜在靶点，推动开发出新的关于LncRNA‑TUG1相关药物或因子，并最终将其运用到再生医学领域，达到临床上真正的精准医疗。

技术领域

本发明涉及口腔组织再生领域技术领域，具体涉及LncRNA-TUG1在调控PDLSCs成骨分化及组织再生中的作用。

背景技术

口腔干细胞研究为人类牙齿和牙周组织实现生物学再生和生物功能修复提供了可能。近年来，关于牙齿干细胞及组织工程技术的研究进展给生物学再生带来了新的研究方向。牙齿干细胞以活力强、取材方便、低免疫排斥等优势，可运用与人体多部位的软硬组织再生，如牙齿和牙周组织的修复和再生、眼睛的创伤后修复、皮肤的愈合和再生、脂肪细胞的组织重建、免疫系统的自我修复等。牙周膜干细胞(PDLSCs)是一类在口腔临床工作中较易获得的成体干细胞；也是一种具有多向分化潜能和自我更新能力的成体干细胞。自04年Seo等利用单细胞克隆技术从人体的牙周膜组织中成功分离和鉴定，牙周膜干细胞就备受口腔医学和其他生物再生领域研究者的关注。它在体外通过适当的诱导能够形成骨、软骨、神经、脂肪、血管等多种组织；具备潜在分化为成骨细胞或成牙骨质细胞的能力，并能在体内移植后形成牙骨质-牙周膜-牙槽骨样结构物，为口腔临床的骨组织维持、骨再生、修复及正畸的牙周改建提供了重要的临床应用价值。

本申请发明人课题组前期已在国际上率先提出利用牙齿相关干细胞进行生物牙根再生的新理念，并进行了系列相关体内、外实验，如在小型猪动物模型上成功再生出可正常行使功能的生物牙根；将自体异体牙周膜干细胞及Vc诱导的牙周膜干细胞膜片用于组织再生，取得了良好的效果；利用低温冷冻技术，优化牙周膜干细胞膜片的生物学性能和储藏条件，为不同时间点进行自体异体干细胞组织再生和修复提供了可能。

在人类基因组中，约有93％的DNA都会转录为RNA，但仅有2％的RNA具有编码蛋白质的功能，众多的DNA最终转录为非编码RNA。长链非编码RNA(long non coding RNA,LncRNA)是一类长度大于200个核苷酸的非编码RNA。过去被认为是转录过程中的杂音，没有实际作用。但近些年来，随着研究的深入，科学家们发现其在表观遗传、转录及转录后基因表达中都起着重要的调控作用。研究显示，LncRNAs参与多种生命活动的调节作用：可对蛋白编码基因进行表观遗传学调节；直接调节基因转录及蛋白质降解；参与某些细胞器的生成过程及细胞内分子的亚细胞运输；并常与基因印迹现象密切相关。目前，研究LncRNAs最重要的作用可能是通过多种机制促进或抑制肿瘤的发生发展及侵袭转移，包括肝细胞癌、胰腺癌、白血病等。在干细胞研究方面，近年的研究表明某些LncRNA与干细胞的生物学行为密切相关。在人类脂肪干细胞成骨向分化过程中，LncRNA-MEG3通过调控miR-140-5p从而达到抑制ADMSC的脂肪向分化和诱导成骨向表达能力增强；同样，降低在脂肪干细胞中LncRNA-MIAT的表达，可以促进其向成骨细胞的分化。在人类骨髓间充质干细胞中，敲除Long Non-Coding RNA NONHSAT009968后可以加速成骨分化基因的表达；LncRNA-H19参与骨髓基质干细胞向成骨细胞和神经细胞的分化，当H19下调时BMSC可向神经细胞分化的能力增强；同时，lncRNA(Esco2、Pcdhb18和RGD1560277)也参与调控BMSC向神经细胞和成骨细胞分化。