circRNA_1809通过miR-370-3p/Kitlg轴调控骨髓间充质干细胞成骨分化的分子机制研究

本研究针对骨缺损修复中成骨分化调控机制不明的临床难题，通过高通量测序发现circRNA_1809在骨髓间充质干细胞(BMMSCs)成骨分化过程中显著上调。研究人员采用基因沉默/过表达、双荧光素酶报告系统等技术，首次揭示circRNA_1809通过吸附miR-370-3p解除其对Kitlg的抑制，进而激活PI3K/Akt通路促进成骨分化。该发现为circRNA在骨组织工程中的应用提供了新靶点，发表于《Scientific Reports》。

　　

骨缺损修复一直是临床面临的重大挑战，虽然自体骨移植被视为"金标准"，但供体来源有限和术后并发症等问题限制了其应用。组织工程技术的出现为这一难题带来曙光，其中骨髓间充质干细胞(BMMSCs)因其多向分化潜能成为研究热点。然而，如何有效调控BMMSCs的成骨分化仍是未解之谜。近年来，环状RNA(circRNA)作为一类具有特殊闭合环状结构的非编码RNA，在多种疾病中被发现具有重要调控作用，但其在成骨分化中的功能尚待阐明。

新疆医科大学第一附属医院口腔修复科的研究团队通过高通量测序技术，首次发现circRNA_1809在BMMSCs成骨分化过程中表达显著上调。为揭示其作用机制，研究人员构建了si-circRNA_1809沉默载体、miR-370-3p模拟物和抑制剂，采用双荧光素酶报告系统、qPCR、Western blot等技术，系统研究了circRNA_1809/miR-370-3p/Kitlg轴在成骨分化中的调控作用。

研究结果显示，circRNA_1809在成骨分化过程中表达上调而miR-370-3p表达下降。通过阿尔新红(ARS)和Von Kossa染色发现，沉默circRNA_1809显著抑制了钙结节形成和基质矿化，同时成骨标志物ALP和RUNX2的表达降低。双荧光素酶实验证实circRNA_1809可直接结合miR-370-3p，当共转染si-circRNA_1809和miR-370-3p模拟物时，成骨分化能力进一步减弱；而miR-370-3p抑制剂可部分逆转si-circRNA_1809的抑制作用。

机制研究表明，Kitlg作为miR-370-3p的直接靶标，在成骨分化过程中表达逐渐升高。过表达miR-370-3p可抑制Kitlg表达，而抑制miR-370-3p则产生相反效果。更重要的是，circRNA_1809通过吸附miR-370-3p解除其对Kitlg的抑制，从而激活下游PI3K/Akt信号通路促进成骨分化。

这项研究首次阐明了circRNA_1809通过ceRNA机制调控BMMSCs成骨分化的分子通路，为理解非编码RNA在骨再生中的作用提供了新视角。发现的circRNA_1809/miR-370-3p/Kitlg轴不仅丰富了成骨分化的调控网络，更为开发基于circRNA的骨缺损修复策略奠定了理论基础。未来研究可进一步在动物模型中验证该调控轴的体内效果，并探索其与其他信号通路的交互作用，为临床应用提供更充分的科学依据。