[发明专利]改善间充质干细胞成骨能力的RNA分子及其作用靶点和应用

说明书

技术领域

本发明属于生物技术领域，具体涉及改善间充质干细胞成骨能力的RNA分子及其作用靶点和应用。

背景技术

创伤和疾病等原因导致的骨组织缺损是临床常见且较难处理的问题，如何促进骨组织缺损的修复一直是相关领域学者的研究重点。近年来，通过组织工程技术的应用，相关问题得到了一定程度的解决。通过给予受损部位填充模拟细胞外基质的生物材料，植入具有分化为新生组织能力的种子细胞，来实现受损伤组织的修复，已经被基础研究和临床应用证明为一项较为有效的治疗策略。

间充质干细胞是一种具有多向分化潜能的成体干细胞，在适宜的条件下可以分化成为成骨细胞、成脂肪细胞和成软骨细胞等成熟细胞。间充质干细胞的这种多向分化的特性，使其有可能成为修复多种组织损伤的种子细胞。间充质干细胞还具有高度增殖的能力，可以在较短的时间内从较少数量扩增至临床治疗所需数量，满足临床治疗的需要。由于间充质干细胞便于扩增，在体内外可以分化为多种组织细胞，目前，它已经成为再生医学领域的研究热点。研究人员运用间充质干细胞治疗先天性成骨不全，骨缺损，骨软骨发育异常等疾病，并且取得了满意的效果（Chiu LH,Lai WF,Chang SF,Wong CC,Fan CY,Fang CL,Tsai YH.The effect of type II collagen on MSC osteogenic differentiation and bone defect repair.Biomaterials.2014;35(9):2680-2691.McCoy RJ,Widaa A,Watters KM,Wuerstle M,Stallings RL,Duffy GP,O'Brien FJ.Orchestrating osteogenic differentiation of mesenchymal stem cells--identification of placental growth factor as a mechanosensitive gene with a pro-osteogenic role.Stem Cells.2013;31(11):2420-2431.Pereira RF,O'Hara MD,Laptev AV,Halford KW,Pollard MD,Class R,Simon D,Livezey K,Prockop DJ.Marrow stromal cells as a source of progenitor cells for nonhematopoietic tissues in transgenic mice with a phenotype of osteogenesis imperfecta.Proc Natl Acad Sci U S A.1998;95(3):1142-1147.）。但是，随着对间充质干细胞研究的深入，越来越多的未知领域展现出来，等待深入研究。

间充质干细胞的骨修复作用常常受到局部微环境的调节。外伤和感染所致的骨缺损常常导致骨组织感染，骨缺损局部常常伴随着炎性细胞因子浸润。而自身免疫性疾病导致的骨质破坏也常常伴有局部骨组织内炎性细胞因子的增高。炎性细胞因子如肿瘤坏死因子和白细胞介素1等常常抑制间充质干细胞向成骨细胞分化，影响骨再生修复。因此，发现新的作用靶点，促进间充质干细胞在炎性微环境向成骨细胞分化，改善骨再生修复的效果，是相关领域科学研究和临床应用的重要问题。

最近通过研究发现：细胞间粘附分子1(intercellular cell adhesion molecule,ICAM-1)是一个调控间充质干细胞向成骨细胞分化的靶点。ICAM-1属粘附分子免疫球蛋白超家族(IgSF)，能够介导淋巴细胞粘附与迁移，在机体免疫过程和炎性反应中起重要作用。近来有研究表明ICAM-1是间充质干细胞发挥免疫抑制作用的关键分子。然而，关于ICAM-1对于间充质干细胞自身的生物学特性尤其是分化能力是否具有调节作用及其作用机制却未见报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种改善间充质干细胞成骨能力的小RNA分子。

本发明的第二个目的在于提供上述小RNA分子的作用靶点。

本发明的第三个目的在于提供一种间充质干细胞。

本发明的第四个目的在于提供上述小RNA分子在制备改善间充质干细胞成骨能力药物中的应用。

本发明的第五个目的在于提供小RNA分子在制备治疗炎症因素引起的骨质疏松，骨质破坏，骨愈合缓慢药物中的应用。