miR-22-5P靶向调控相关信号通路对毛囊干细胞增殖和分化的影响

摘要/Abstract

摘要： 目的

探讨miR-22-5P靶向调控相关信号通路对毛囊干细胞增殖和分化的影响。

方法

将培养后的毛囊干细胞分为空白对照组、空白转染组、miR-22-5P转染组。空白对照组未作处理；空白转染组使用miR-NC转染；miR-22-5P转染组使用miR-22-5P mimics进行转染。利用CCK8、EdU实验检测各组细胞增殖活性。采用流式细胞法进行细胞周期检测。分别采用定量聚合酶链反应（quantitative polymerase chain reaction，qPCR）、Western blot法检测各组细胞中的细胞增殖标志物（KI67、PCNA）、细胞增殖经典通路标志物（AKT、mTOR）、细胞分化标志物（K6、S100A3）、细胞分化经典通路标志物（Notch1、β-catenin）的mRNA水平和蛋白表达。

结果

miR-22-5P转染组的细胞增殖能力低于空白对照组、空白转染组，差异有统计学意义（P< 0.05）。miR-22-5P转染组处于S期的毛囊干细胞比例较空白对照组、空白转染组减少，差异有统计学意义（P< 0.05）；处于G0 ~ G1期的毛囊干细胞比例较空白对照组、空白转染组增加，差异有统计学意义（P< 0.05）。miR-22-5P转染组的KI67、PCNA、AKT的mRNA表达水平和蛋白表达量均低于空白对照组、空白转染组，差异有统计学意义（P< 0.05）；K6、S100A3、Notch1的mRNA表达水平及蛋白表达量均高于空白对照组、空白转染组，差异有统计学意义（P< 0.05）。

结论

miR-22-5P能够对毛囊干细胞发挥增殖抑制作用，且可通过激活相关信号通路促进毛囊干细胞向毛囊分化。

关键词:miR-22-5P,信号通路,增殖,分化,毛囊干细胞

Abstract: Objective

To investigate the effect of miR-22-5p on the proliferation and differentiation of hair follicle stem cells.

Methods

The cultured hair follicle stem cells were divided into blank control group， blank transfection group and miR-22-5p transfection group. Blank control group was not treated； The blank transfection group was transfected with miR-NC. The miR-22-5p transfection group was transfected with miR-22-5p mimics. CCK8 and EdU experiments were used to detect the proliferation activity of each group. The cell cycle was detected by flow cytometry. qPCR and Western blot were used respectively to detect the mRNA levels and protein expressions of cell proliferation markers （KI67， PCNA）， classic cell proliferation pathway markers （AKT， mTOR）， differentiation markers （K6， S100A3）， and classic cell differentiation pathway markers （Notch1， β-catenin） in each group.

Results

The proliferation ability of miR-22-5p transfected group was significantly lower than those of blank control group and blank transfection group （P< 0.05）. The proportion of hair follicle stem cells in S phase in miR-22-5p transfection group was significantly lower than those in blank control group and blank transfection group （P< 0.05）. The proportion of hair follicle stem cells in G0 ~ G1 phase was significantly increased compared with those in blank control group and blank transfection group （P< 0.05）. The mRNA expression levels and protein expression levels of KI67， PCNA and AKT in miR-22-5p transfection group were significantly lower than those in blank control group and blank transfection group （P< 0.05）. The mRNA expression level and protein expression level of K6， S100A3 and Notch1 were significantly higher than those of blank control group and blank transfection group （P< 0.05）.

Conclusion

MiR-22-5p can inhibit the proliferation of hair follicle stem cells， and promote the differentiation of hair follicle stem cells into hair follicles by activating related signaling pathways.

Key words:Mir-22-5p,signal pathway,proliferation,differentiation,hair follicle stem cell

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图/表8

基因	引物序列（5'-3'）
β-actin	F：CCTAGAAGCATTTGCGGTGG R：GAGCTACGAGCTGCCTGACG
KI67	F：AAGAGGCAGCCCAAGTCATC R：TTCTTAGCCTACTCCGGCCT
PCNA	F：AAGCCACTCCACTGTCTCCT R：CATCCTCGATCTTGGGAGCC
AKT	F：CATGCAGCACCGATTCTTCG R：ATGCTGTCGTCTTGGTCAGG
mTOR	F：ACAACGCCTACCTCTGCTTC R：ACACATGCTCCCTGTGTAGC
K6	F：CAGTCCACTGTCTCTGGTGG R：CTGAAGCCACCTCCAATGCT
S100A3	F：GCGTTGGCTACTCTCGTGAA R：TGCTTGTAGTCACACTCCCG
Notch1	F：ACAACGCCTACCTCTGCTTC R：ACACATGCTCCCTGTGTAGC
β-catenin	F：TGAACCCCAAAGCCAACC R：AGAGGCGTACAGGGACAGCA

基因	引物序列（5'-3'）
β-actin	F：CCTAGAAGCATTTGCGGTGG R：GAGCTACGAGCTGCCTGACG
KI67	F：AAGAGGCAGCCCAAGTCATC R：TTCTTAGCCTACTCCGGCCT
PCNA	F：AAGCCACTCCACTGTCTCCT R：CATCCTCGATCTTGGGAGCC
AKT	F：CATGCAGCACCGATTCTTCG R：ATGCTGTCGTCTTGGTCAGG
mTOR	F：ACAACGCCTACCTCTGCTTC R：ACACATGCTCCCTGTGTAGC
K6	F：CAGTCCACTGTCTCTGGTGG R：CTGAAGCCACCTCCAATGCT
S100A3	F：GCGTTGGCTACTCTCGTGAA R：TGCTTGTAGTCACACTCCCG
Notch1	F：ACAACGCCTACCTCTGCTTC R：ACACATGCTCCCTGTGTAGC
β-catenin	F：TGAACCCCAAAGCCAACC R：AGAGGCGTACAGGGACAGCA

分组	细胞活力值（%）
miR-22-5P转染组	49.21 ± 3.47
空白对照组	97.14 ± 6.92^*
空白转染组	97.01 ± 7.15^#
F	7.332
P	< 0.001

分组	细胞活力值（%）
miR-22-5P转染组	49.21 ± 3.47
空白对照组	97.14 ± 6.92^*
空白转染组	97.01 ± 7.15^#
F	7.332
P	< 0.001

分组	细胞增殖比（%）
miR-22-5P转染组	42.12 ± 3.06
空白对照组	95.92 ± 6.45^*
空白转染组	96.54 ± 6.15^#
F	8.661
P	< 0.001

分组	细胞增殖比（%）
miR-22-5P转染组	42.12 ± 3.06
空白对照组	95.92 ± 6.45^*
空白转染组	96.54 ± 6.15^#
F	8.661
P	< 0.001

分组	G0 ~ G1	S	G2 ~ M
miR-22-5P转染组	68.85 ± 2.07	15.23 ± 1.25	15.92 ± 1.31
空白对照组	63.47 ± 2.06^*	19.21 ± 1.33^*	17.32 ± 1.15
空白转染组	63.21 ± 2.04^#	19.06 ± 1.43^#	17.73 ± 1.33
F	4.251	3.215	1.032
P	0.001	0.025	0.168

分组	G0 ~ G1	S	G2 ~ M
miR-22-5P转染组	68.85 ± 2.07	15.23 ± 1.25	15.92 ± 1.31
空白对照组	63.47 ± 2.06^*	19.21 ± 1.33^*	17.32 ± 1.15
空白转染组	63.21 ± 2.04^#	19.06 ± 1.43^#	17.73 ± 1.33
F	4.251	3.215	1.032
P	0.001	0.025	0.168

分组	Ki67	PCNA	AKT	mTOR
miR-22-5P 转染组	0.58 ± 0.02	0.67 ± 0.05	0.62 ± 0.05	0.94 ± 0.07
空白对照组	1.00 ± 0.06^*	1.00 ± 0.04^*	1.00 ± 0.03^*	1.00 ± 0.04
空白转染组	1.04 ± 0.07^#	1.03 ± 0.06^#	1.02 ± 0.04^#	1.04 ± 0.05
F	3.325	4.361	3.288	1.089
P	0.024	0.001	0.032	0.114

分组	Ki67	PCNA	AKT	mTOR
miR-22-5P 转染组	0.58 ± 0.02	0.67 ± 0.05	0.62 ± 0.05	0.94 ± 0.07
空白对照组	1.00 ± 0.06^*	1.00 ± 0.04^*	1.00 ± 0.03^*	1.00 ± 0.04
空白转染组	1.04 ± 0.07^#	1.03 ± 0.06^#	1.02 ± 0.04^#	1.04 ± 0.05
F	3.325	4.361	3.288	1.089
P	0.024	0.001	0.032	0.114

分组	K6	S100A3	Notch1	β-catenin
miR-22-5P 转染组	1.97 ± 0.16	1.47 ± 0.12	1.69 ± 0.13	0.96 ± 0.07
空白对照组	1.00 ± 0.04^*	1.00 ± 0.06^*	1.00 ± 0.05^*	1.00 ± 0.06
空白转染组	1.02 ± 0.02^#	1.03 ± 0.09^#	1.01 ± 0.04^#	1.03 ± 0.08
F	3.187	3.068	4.580	0.652
P	0.002	0.007	< 0.001	0.318

分组	K6	S100A3	Notch1	β-catenin
miR-22-5P 转染组	1.97 ± 0.16	1.47 ± 0.12	1.69 ± 0.13	0.96 ± 0.07
空白对照组	1.00 ± 0.04^*	1.00 ± 0.06^*	1.00 ± 0.05^*	1.00 ± 0.06
空白转染组	1.02 ± 0.02^#	1.03 ± 0.09^#	1.01 ± 0.04^#	1.03 ± 0.08
F	3.187	3.068	4.580	0.652
P	0.002	0.007	< 0.001	0.318

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