hsa_circ_0026827 miR-188-3pをスポンギングすることでBeclin1とRUNX1シグナル伝達経路を介してヒト歯髄幹細胞の骨芽細胞分化を促進する

hsa_circ_0026827 Promotes Osteoblast Differentiation of Human Dental Pulp Stem Cells Through the Beclin1 and RUNX1 Signaling Pathways by Sponging miR-188-3p.

• Fang Ji
• Lanying Zhu
• Jing Pan
• Zhecheng Shen
• Zhao Yang
• Jian Wang
• Xuebing Bai
• Yueting Lin
• Jiang Tao

抄録

これまでの研究では、骨芽細胞の分化過程で円形RNA（circRNA）hsa_circ_0026827が役割を果たしていることが明らかになっているが、そのメカニズムは不明であった。本研究の目的は、ヒト歯髄幹細胞（DPSC）における骨芽細胞分化期におけるhsa_circ_0026827の役割を明らかにすることであった。その結果、骨芽細胞分化時にhsa_circ_0026827の発現が有意に増加し、一方、hsa_circ_0026827のノックダウンはDPSC由来の骨芽細胞分化を抑制することが示された。ルシフェラーゼレポーターアッセイにより、miR-188-3pがhsa_circ_0026827の標的であることが確認され、また、Beclin1とRUNX1がmiR-188-3pのダウンストリーム標的であることが示された。また、異所性骨モデルを用いた研究では、hsa_circ_0026827 の過剰発現が異所性骨形成の促進に重要な役割を果たしていることが明らかになった。以上の結果から、hsa_circ_0026827 は、miR-188-3p をスポンギングすることで、Beclin1 と RUNX1 シグナル経路を介して DPSC の骨芽細胞分化を促進することが示唆され、骨粗鬆症治療への新たな治療法が提案されました。

Previous studies have found that circular RNA (circRNA) hsa_circ_0026827 plays a role during osteoblast differentiation, but the mechanism is unclear. The aim of this study was to illuminate the role of hsa_circ_0026827 in human dental pulp stem cells (DPSCs) during osteoblast differentiation. The results show that hsa_circ_0026827 expression significantly increased during osteoblast differentiation, while knockdown of hsa_circ_0026827 suppressed DPSC-derived osteoblast differentiation. microRNA (miRNA) expression profile analysis showed that downregulation of hsa_circ_0026827 promoted miR-188-3p expression. miR-188-3p downregulation restored osteogenic differentiation of DPSCs after hsa_circ_0026827 was silenced. Luciferase reporter assays verified that miR-188-3p was the target of hsa_circ_0026827 and also demonstrated that Beclin1 and RUNX1 were miR-188-3p downstream targets. miR-188-3p overexpression suppressed DPSC osteogenic differentiation by targeting Beclin-1-mediated autophagy and runt-related transcription factor 1 (RUNX1). studies using a heterotopic bone model also found that hsa_circ_0026827 overexpression plays an important role in promoting heterotopic bone formation. In conclusion, our research indicates that hsa_circ_0026827 promotes osteoblast differentiation of DPSCs via Beclin1 and the RUNX1 signaling pathways by sponging miR-188-3p, which suggests novel therapeutics for osteoporosis treatment.

Copyright © 2020 Ji, Zhu, Pan, Shen, Yang, Wang, Bai, Lin and Tao.