长链非编码 RNA CRNDE 通过调控成骨细胞活力与凋亡改善骨折愈合:一项关于骨折延迟愈合的机制研究

【字体: 时间:2025年05月28日 来源:Journal of Orthopaedic Surgery and Research 2.8

编辑推荐:

  为探讨 CRNDE 与骨折延迟愈合(DFH)的关联及机制,研究人员检测血清和细胞中 CRNDE、miR-29a-3p 表达,构建 hFOB 1.19 成骨分化模型。发现 DFH 患者 CRNDE 下调、miR-29a-3p 上调,CRNDE 可诊断预测 DFH,其通过吸附 miR-29a-3p 改善骨折愈合。

  骨折愈合是一个复杂的生理过程,尽管现代医学在手术技术和材料上取得了显著进步,但仍有 5%-20% 的骨折患者会出现术后延迟愈合或不愈合的情况,这不仅增加了患者的痛苦和经济负担,还可能导致残疾甚至死亡。胫骨骨折作为常见的骨折类型,其延迟愈合(delayed fracture healing, DFH)问题尤为突出。目前,虽然细胞治疗、骨移植材料、组织工程等技术在骨折愈合领域展现出一定潜力,但寻找更有效的生物标志物和治疗靶点仍迫在眉睫。非编码 RNA,尤其是长链非编码 RNA(long non-coding RNA, lncRNA)和微小 RNA(microRNA, miRNA),在骨骼疾病中的调控作用近年来备受关注,它们可能成为揭示骨折愈合机制的关键突破口。
在这样的背景下,黑龙江中医药大学附属第一医院、南京中医药大学附属江苏省中医院等机构的研究人员开展了关于 lncRNA CRNDE 在骨折延迟愈合中作用的研究。该研究成果发表在《Journal of Orthopaedic Surgery and Research》上,为骨折延迟愈合的诊断和治疗提供了新的思路和靶点。

研究人员主要采用了以下关键技术方法:选取 2022-2024 年在南京中医药大学附属江苏省中医院接受手术的 197 例胫骨骨折患者,分为正常骨折愈合(NFH)组 101 例和骨折延迟愈合(DFH)组 96 例,收集血清标本;培养人成骨细胞系 hFOB 1.19 并诱导成骨分化,构建细胞模型;运用 qRT-PCR 技术检测血清和细胞中 CRNDE、miR-29a-3p 及成骨分化相关基因(如 OCN、OPN、OSX、Runx2)的表达;采用 CCK-8 法检测细胞增殖活性,流式细胞术分析细胞凋亡;通过双荧光素酶报告基因实验验证 CRNDE 与 miR-29a-3p 的靶向结合关系。

血清 CRNDE 的诊断与预测价值


qRT-PCR 结果显示,DFH 组患者血清 CRNDE 表达显著低于 NFH 组。ROC 分析表明,血清 CRNDE 对 DFH 具有良好的诊断能力,曲线下面积(AUC)为 0.90,灵敏度为 93.75%,特异度为 70.30%。 logistic 回归分析进一步证实,血清 CRNDE 低表达和糖尿病史是 DFH 发生的独立危险因素,提示 CRNDE 可作为 DFH 诊断和预测的生物标志物。

CRNDE 对成骨分化的调控作用


在 hFOB 1.19 成骨分化模型中,随着诱导时间延长,CRNDE 及成骨分化标志物(ALP、OCN、OPN 等)的表达呈时间依赖性增加,成功构建成骨分化模型。沉默 CRNDE 后,细胞中 CRNDE 表达显著降低,ALP 活性及 OCN、OPN、OSX、Runx2 等基因表达均明显下降,同时细胞增殖活性减弱,凋亡率显著升高,表明 CRNDE 对成骨细胞的增殖和分化具有重要调控作用。

CRNDE 与 miR-29a-3p 的相互作用


在线数据库预测显示 CRNDE 与 miR-29a-3p 存在结合位点。qRT-PCR 结果显示,DFH 患者血清 miR-29a-3p 表达显著高于 NFH 组,且两者呈负相关。双荧光素酶报告基因实验证实,miR-29a-3p 可直接靶向结合 CRNDE 的 3'UTR 区域,抑制其荧光素酶活性,表明两者存在负调控关系。进一步研究发现,同时抑制 CRNDE 和 miR-29a-3p 可显著恢复成骨分化标志物的表达,逆转 CRNDE 沉默导致的细胞增殖抑制和凋亡增加,提示 CRNDE 通过海绵吸附 miR-29a-3p 来调控成骨细胞功能。

研究结论与意义


本研究表明,血清 CRNDE 可作为骨折延迟愈合(DFH)的潜在诊断和预测生物标志物。CRNDE 通过靶向吸附 miR-29a-3p,解除 miR-29a-3p 对成骨细胞增殖和分化的抑制作用,从而促进骨折愈合。该研究不仅揭示了 CRNDE/miR-29a-3p 轴在骨折愈合中的重要调控机制,为 DFH 的早期诊断和预后评估提供了新的生物标志物,也为开发基于非编码 RNA 的骨折治疗新策略提供了实验依据。尽管研究未建立 DFH 动物模型,且未全面验证 CRNDE 的所有预测靶标,但该发现为深入探索骨折愈合的分子机制和临床转化奠定了基础,有望推动骨折治疗从传统手段向精准分子靶向治疗的转变。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号