DOI:10.1016/j.bbrc.2020.06.006
MiRNA是指小的非编码RNA,通常参与调节mRNA和干细胞分化。由于3D纳米纤维支架与细胞外基质(ECM)相似,因此在干细胞分化中起着重要作用。本研究试图介绍一种新方法,通过在2D和3D基质上递送hsa-miR-9-1来引导结膜间充质干细胞(CJMSCs)分化为光感受器样细胞。首先,用携带miR-9的慢病毒载体(pCDH+hsa-miR-9-1)转导CJMSCs,然后通过荧光显微镜、流式细胞术和qPCR分析验证细胞的转导效率。采用静电纺丝技术制备了丝素蛋白-聚乳酸(SF-PLLA)支架,并通过SEM、FTIR和MTT分析对支架的形态、化学性质和生物相容性进行了评估。然后,将miR-9-CJMSCs分别接种在TCPS和支架上。转导14天和21天后,通过RT-qPCR和免疫组化染色评估光感受器基因和蛋白质的表达。与对照组(EV)-CJMSCs相比,在miR-9-CJMSCs中转导了80%以上的CJMSCs,miR-9表达明显更高。SEM和FTIR证实成功制备了SF/PLLA杂化结构。RT-qPCR和免疫组化染色分析表明,在miR-9转导的CJMSCs中表达了特异性的光感受器基因和蛋白质。在TCPS和纳米纤维支架上,Mir-9呈时间依赖性诱导CJMSCs分化为光感受器样细胞。研究证明hsa-miR-9-1具有指导间充质干细胞分化为光感受器细胞并促进视网膜再生的潜能。
图1.(A)在TCPS和支架上培养的CJMSCs中,14天和21天后miR-9过表达载体转导效率的荧光图像(40倍)。(B-C):通过流式细胞仪和q-PCR分析验证CJMSCs中的miR-9过表达。该比率是指与TCPS上的空载体(不含miR-9的CJMSCs)相比,miR-9的表达率。SNORD-47用于标准化。REST®软件用于基因表达分析。星号表示显著性差异(p≤0.05)。
图2.SF-PLLA支架上附着细胞的SEM图像:第14天EV-CMSCs(A),第21天EV-CJMSCs(B),第14天miR-9-CJMSCs(C)和第21天miR-9-CJMSCs(D)。
图3.miR-9转导CJMSCs的光感受器细胞基因表达谱。将细胞接种在支架和TCPS上14天和21天,并分析光感受器基因的表达。该比率是与TCPS上的EV-CJMSCs(不含miR-9的CJMSCs)相比,基因的表达率。REST®软件用于基因表达分析。星号表示显著性表达率,P≤0.05。
图4.在培养基中,miR-9转导的CJMSCs在TCPS和支架上第14天和21天的免疫染色。分析转导细胞的恢复蛋白(A)和视紫红质(B)表达。GFP细胞与4,6-二氨基-2-苯基吲哚共染色以观察细胞核(蓝色)。(要解释该图例中对颜色的引用,请参阅本文的网络版本。)