JP7080516B2 - Application of LncRNA-32598 in the production of drugs that suppress the hypertrophic differentiation of chondrocytes or in gene delivery systems - Google Patents

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Description

本発明は、組織工学の技術分野に属し、軟骨細胞の肥大分化を抑制する薬物の製造又は遺伝子デリバリーシステムにおけるLncRNA-32598の応用に関する。 The present invention belongs to the technical field of tissue engineering and relates to the application of LncRNA-32598 in the production of a drug that suppresses the hypertrophy and differentiation of chondrocytes or in a gene delivery system.

人体の軟骨組織は、軟骨細胞と細胞外基質で構成される。それらの中で、軟骨細胞は総組織体積のわずか1%を占めるが、成長中に軟骨形成を引き起こし、組織内の細胞外基質の代謝バランスを維持する。それでも、コラーゲン原線維は基質で組織の構造的枠組みであり、軟骨の引張強度を与える。関節軟骨は硝子軟骨の一種であり、そのコラーゲン原線維の主成分はII型コラーゲンたんぱく質であり、二次成分はIX型コラーゲンたんぱく質とXI型コラーゲンたんぱく質である。コラーゲン繊維ネットワークは、プロテオグリカンと糖たんぱく質をカプセル化するため、軟骨組織に機械的弾性を持たせる。軟骨細胞は代謝のために酸素を必要とするが、関節軟骨には血管がないため、栄養素やその他のサイトカインは関節滑膜液と軟骨下骨からのみ得ることができる。関節の動きと負荷は、栄養素の拡散を助けることができる。骨関節炎と外傷は、軟骨損傷を引き起こす2つの最も一般的な原因である。骨関節炎は関節軟骨の変性疾患である。病気の初期段階では、軟骨細胞が増殖して表面の軟骨欠損を修復するが、時間が経つにつれて、軟骨基質の合成速度は分解速度よりも徐々に遅くなり、軟骨表面が線維化し始め、その後、軟骨内部が損傷する。炎症が最高到達点を破ると、血管が軟骨に成長し、線維性軟骨の形成を引き起こし、最終的に軟骨機能の喪失を引き起こす。外傷性軟骨損傷は、微小損傷、軟骨骨折、骨軟骨骨折の3つのカテゴリーに分類される。微小損傷とは、骨関節炎の初期段階と同様に、関節面に影響を与えないように軟骨細胞と細胞外基質を破壊することを指す。軟骨骨折とは、軟骨下骨に侵入しないように関節面を破壊することを指す。マトリックス同化作用の増加は、損傷後約2週間観察され、最終的に正常レベルに戻る。骨軟骨骨折とは、損傷が最高到達点を破って軟骨下骨に到達することを指す。この場合、軟骨下骨の脈管構造が組織の炎症反応を活性化することがある。さらに、血管の間葉幹細胞はフィブリンネットワークに沈着し、最終的に線維軟骨を形成する。これは軟骨の機能に深刻な影響を及ぼす。無血管関節軟骨の修復能力は限られており、損傷後の関節軟骨の機能をどのように回復させるかが医療分野の大きな課題であることがわかる。 The cartilage tissue of the human body is composed of chondrocytes and extracellular matrix. Among them, chondrocytes, which make up only 1% of the total tissue volume, cause cartilage formation during growth and maintain the metabolic balance of extracellular matrix in the tissue. Nevertheless, collagen fibrils are substrates and structural frameworks of tissues that provide the tensile strength of cartilage. Articular cartilage is a type of hyaline cartilage, the main component of its collagen fibrils is type II collagen protein, and the secondary components are type IX collagen protein and type XI collagen protein. The collagen fiber network encapsulates proteoglycans and sugar proteins, thus giving the cartilage tissue mechanical elasticity. Chondrocytes require oxygen for metabolism, but articular cartilage has no blood vessels, so nutrients and other cytokines can only be obtained from articular synovial fluid and subchondral bone. Joint movement and load can help the diffusion of nutrients. Osteoarthritis and trauma are the two most common causes of cartilage damage. Osteoarthritis is a degenerative disease of articular cartilage. In the early stages of the disease, chondrocytes proliferate and repair surface cartilage defects, but over time, the rate of cartilage substrate synthesis gradually slows below the rate of degradation, the cartilage surface begins to fibrosis, and then. The inside of the cartilage is damaged. When inflammation breaks the highest point, blood vessels grow into cartilage, causing the formation of fibrous cartilage and ultimately the loss of cartilage function. Traumatic cartilage injuries fall into three categories: microinjuries, cartilage fractures, and osteochondral fractures. Microinjury refers to the destruction of chondrocytes and extracellular matrix so as not to affect the articular surface, as in the early stages of osteoarthritis. Cartilage fracture refers to the destruction of the articular surface so that it does not invade the subchondral bone. Increased matrix anabolic activity is observed about 2 weeks after injury and eventually returns to normal levels. Osteochondral fracture refers to the injury breaking through the highest point and reaching the subchondral bone. In this case, the vasculature of the subchondral bone may activate the inflammatory response of the tissue. In addition, vascular mesenchymal stem cells deposit in the fibrin network and eventually form fibrocartilage. This has a serious effect on cartilage function. The ability to repair avascular articular cartilage is limited, and it can be seen that how to restore the function of articular cartilage after injury is a major issue in the medical field.

組織工学は、継続的に発展している学際的分野であり、軟骨欠損修復のための新しい解決策を提供することが期待されている。細胞足場と生体材料と種子細胞は組織工学の3つの重要な要素であるが、種子細胞の選択は組織工学による軟骨を構成する焦点である。間葉系幹細胞(MSCs)は、容易に分離し、体外で急速に拡大し、骨髄、脂肪、滑膜、骨膜、臍静脈、胎盤などのさまざまな組織に由来し、骨形成、軟骨形成及び脂質生成のような多方向の分化の可能性があるため、現在、軟骨組織工学において最も潜在的な種子細胞になっている。しかし、組織工学による軟骨の構築中に、MSCs由来の軟骨細胞は、細胞外基質の代謝バランスを維持し難いため、一部の成熟軟骨細胞は、軟骨細胞の肥大マーカー遺伝子を発現し始め、それが軟骨細胞の恒常性を破壊する。細胞の微小環境の変化は、組織工学の再生された軟骨の細胞自然死とマトリックス分解を引き起こし、関節軟骨欠損の修復と機能的再建に深刻な影響を及ぼす。骨細胞肥大は、組織工学による軟骨の修復中に線維軟骨が発生する原因でもある。そのため、軟骨への分化後のMSCs肥大の進行を抑制し、軟骨細胞基質の代謝バランスを維持することは、組織工学技術の軟骨修復への応用を改善するための最優先事項である。 Tissue engineering is an ever-developing interdisciplinary field and is expected to provide new solutions for cartilage defect repair. Cell scaffolds, biomaterials and seed cells are three important elements of tissue engineering, but the selection of seed cells is the focus of tissue engineering to make up cartilage. Mesenchymal stem cells (MSCs) are easily isolated, rapidly expand outside the body, and are derived from various tissues such as bone marrow, fat, synovial membrane, bone membrane, umbilical vein, and placenta, and bone formation, cartilage formation, and lipids. It is currently the most potential seed cell in cartilage tissue engineering due to its potential for multi-directional differentiation such as formation. However, during the construction of chondrocytes by histological engineering, it is difficult for chondrocytes derived from MSCs to maintain the metabolic balance of extracellular substrates, so some mature chondrocytes begin to express the chondrocyte hypertrophy marker gene, which is the same. Destroys chondrocyte homeostasis. Changes in the cell microenvironment cause tissue engineering regenerated cartilage cell spontaneous death and matrix degradation, with serious implications for the repair and functional reconstruction of articular cartilage defects. Osteocyte hypertrophy is also the cause of fibrocartilage development during tissue engineering cartilage repair. Therefore, suppressing the progression of MSCs hypertrophy after cartilage differentiation and maintaining the metabolic balance of chondrocyte substrates is a top priority for improving the application of tissue engineering techniques to cartilage repair.

Sox9とRunx2は、軟骨細胞の分化肥大の過程における2つの重要な調節因子である。さまざまな信号経路は、Sox9とRunx2との相対的な転写活性を変えることにより、軟骨細胞の増殖又は肥大の進行を調節する。Wnt経路では、LEF / TCF /β-カテニン複合体がRunx2の発現を促進する可能性がある。TGF-β信号経路は、リン酸化Smad2/3を介してSox9の発現を誘導して軟骨分化を促進するが、BMP信号経路は、リン酸化Smad1/5/8を介して軟骨細胞の肥大を促進する。PTHrPは軟骨細胞の肥大の進行を抑制することができ、Ihh信号経路はRunx2の転写活性を増加し、それによって軟骨細胞の肥大の進行を積極的に調節する。これらの信号経路間のバランスは、正常な軟骨細胞の分化と軟骨の成長の鍵である。過去10年間で、軟骨細胞の分化と肥大の過程における信号経路と転写の調節ネットワークの研究に大きな進展が見られた。分子メカニズムを完全に理解することは、さまざまな骨疾患を予防し治療するための新薬の開発にとって非常に重要である。同時に、軟骨修復中の細胞肥大を回避することは重要な研究課題であるが、軟骨成長中の重要な経路と分子調節ネットワークを把握することは上記の問題を解決するための基礎である。 Sox9 and Runx2 are two important regulators in the process of chondrocyte differentiation and hypertrophy. Various signaling pathways regulate the progression of chondrocyte proliferation or hypertrophy by altering the relative transcriptional activity of Sox9 and Runx2. In the Wnt pathway, the LEF / TCF / β-catenin complex may promote Runx2 expression. The TGF-β signaling pathway induces Sox9 expression via phosphorylated Smad2 / 3 and promotes cartilage differentiation, whereas the BMP signaling pathway promotes chondrocyte hypertrophy via phosphorylated Smad1 / 5/8. do. PTHrP can suppress the progression of chondrocyte hypertrophy, and the Ih signaling pathway increases the transcriptional activity of Runx2, thereby actively regulating the progression of chondrocyte hypertrophy. The balance between these signaling pathways is key to normal chondrocyte differentiation and cartilage growth. Over the last decade, significant progress has been made in the study of signaling pathways and transcriptional regulatory networks in the process of chondrocyte differentiation and hypertrophy. A complete understanding of the molecular mechanism is crucial for the development of new drugs to prevent and treat a variety of bone diseases. At the same time, avoiding cell hypertrophy during cartilage repair is an important research topic, but understanding important pathways and molecular regulatory networks during cartilage growth is the basis for solving the above problems.

ゲノミクスの発展に伴い、ディープシーケンシングなどの新しい技術により、ほとんどのDNAヌクレオチド配列がRNAに転写されることが示されている。ただし、ヒトゲノムの1~2%のみがたんぱく質をコードしているため、RNAはコーディングRNAと非コーディングRNA(ncRNA)に分類される。過去、ncRNAは「進化的ゴミ」と見なされていたが、ncRNAが細胞のさまざまな生物学的挙動に重要な調節効果を有することを示す証拠がますます増えている。約20ntのサイズのマイクロRNA(マイクロRNA)はncRNAの一種でもあり、これらの主な作用は、標的mRNAに結合して、その分解を誘導したり、翻訳を抑制したりすることにより、遺伝子発現を負に調節することである。私たちの以前の研究では、miR-145-5pがSox9を標的にして、転写後レベルで軟骨細胞の分化と肥大を調節できることがわかった。microRNAと比較して、200ntより長いncRNAは長鎖非コーディングRNA(lncRNA)と呼ばれる。LncRNAは細胞内で転写率が高く、複雑な高レベルの構造に折り畳むことができるため、その生物学的機能はより複雑である。LncRNAは、転写因子と同様の役割を果たし、標的遺伝子に結合してそれらの発現を調節することができる。例えば、lncRNA RP11-714G18.1は、近くの遺伝子LRP2BPに直接結合し、LRP2BPの発現を増加させ、最終的に内皮細胞の遊走を抑制することによってアテローム性動脈硬化症の硬化過程に影響を与えることができる。さらに、lncRNAは、競合内因性RNA(ceRNA)として特定のmiRNAに結合して分離することにより、ターゲットmRNAを抑制から保護するために作用する。例えば、lncRNA Gm10768は分子スポンジとしてmiR-214に競合的に結合して、活性化転写因子4(ATF4)の抑制を減らし、肝臓の糖新生過程に影響を与える。上記の結果は、lncRNAがさまざまなメカニズムにより、転写レベル及び転写後レベルで標的遺伝子の発現を調節してさまざまな病態生理学的プロセスに影響を与えることを示唆している。しかし、軟骨細胞の生物学的挙動、特に軟骨細胞の肥大分化に対するlncRNAの調節は現在不明である。さらに、軟骨細胞の肥大分化の研究へのlncRNAの適用はまだ報告されてはない。 With the development of genomics, new techniques such as deep sequencing have shown that most DNA nucleotide sequences are transcribed into RNA. However, RNA is classified into coding RNA and non-coding RNA (ncRNA) because only 1-2% of the human genome encodes proteins. In the past, ncRNAs were considered "evolutionary debris," but there is increasing evidence that ncRNAs have important regulatory effects on various biological behaviors of cells. MicroRNAs (microRNAs) with a size of about 20 nt are also a type of ncRNA, and their main action is to bind to the target mRNA and induce its degradation or suppress translation, thereby expressing the gene. Is to adjust negatively. Our previous study found that miR-145-5p can target Sox9 and regulate chondrocyte differentiation and hypertrophy at post-transcriptional levels. NcRNAs longer than 200 nt compared to microRNAs are called long non-coding RNAs (lncRNAs). Its biological function is more complex because LncRNA has a high transcription rate in the cell and can be folded into complex high-level structures. LncRNAs play a role similar to transcription factors and can bind to target genes and regulate their expression. For example, lncRNA RP11-714G18.1 directly binds to the nearby gene LRP2BP, increasing the expression of LRP2BP and ultimately suppressing the migration of endothelial cells, thereby affecting the hardening process of atherosclerosis. be able to. In addition, lncRNA acts to protect the target mRNA from inhibition by binding to and separating specific miRNAs as competing endogenous RNAs (ceRNAs). For example, lncRNA Gm10768 competitively binds to miR-214 as a molecular sponge, reducing inhibition of activated transcription factor 4 (ATF4) and affecting the hepatic gluconeogenic process. The above results suggest that lncRNA regulates the expression of target genes at the transcriptional and post-transcriptional levels by various mechanisms and affects various pathophysiological processes. However, the regulation of lncRNA on chondrocyte biological behavior, especially chondrocyte hypertrophy and differentiation, is currently unknown. Furthermore, the application of lncRNA to the study of chondrocyte hypertrophy differentiation has not yet been reported.

現在、軟骨細胞の肥大を抑制する多くの方法がある。たんぱく質レベルでは、副甲状腺ホルモン関連ペプチドとマトリックスメタロプロテアーゼの阻害剤などは、細胞外基質の分解を減らし、細胞肥大の進行を遅らせることができる。遺伝子レベルでは、間葉系幹細胞の過剰発現によるSox9やNkx3.2などの転写因子は、肥大機能たんぱく質の発現を低下させる可能性がある。培地にコンドロイチン硫酸塩を加えると、軟骨細胞の細胞外基質の合成が促進され、X型コラーゲンの発現を大幅に低下させる。さらに、低酸素環境と生体力学的刺激は、軟骨細胞の肥大に調節効果を引き起こす。広帯域ソースから得た多種多様な植物抽出物は、高効率、安全性、低い副作用という利点があり、生物学や医学の分野での研究と応用が徐々に注目されている。さまざまなソースからの植物抽出物はさまざまな有効成分を有しているため、さまざまな信号経路を介して細胞の成長と増殖を調節できる。さらに、一部の植物抽出物には、補体の活性化や抗炎症や老化の遅延や腫瘍増殖の阻害などの効果もある。現在、多くの学者が、植物抽出物が骨芽細胞と破骨細胞の分化に及ぼす影響を報告しており、例えば、クルクミンは軽度の小胞体ストレスを誘発することにより間葉系幹細胞由来骨の分化を促進することが報告されている。さらに、コーディセピンは、骨の喪失を防ぐために活性酸素を除去することにより、破骨細胞の形成を抑制することが報告されている。したがって、軟骨細胞の肥大を抑制する植物抽出物を探すことは、組織工学における線維軟骨の出現を減らすための新しい戦略を提供することができる。lncRNAは薬物スクリーニングのマーカーとして軟骨細胞の肥大分化の研究に適用されることも報告されてはない。 Currently, there are many ways to control chondrocyte hypertrophy. At the protein level, parathyroid hormone-related peptides and inhibitors of matrix metalloproteinases can reduce the degradation of extracellular substrates and slow the progression of cell hypertrophy. At the genetic level, transcription factors such as Sox9 and Nkx3.2 due to overexpression of mesenchymal stem cells may reduce the expression of hypertrophic proteins. Addition of chondroitin sulfate to the medium promotes the synthesis of extracellular matrix of chondrocytes and significantly reduces the expression of type X collagen. In addition, a hypoxic environment and biomechanical stimuli cause a regulatory effect on chondrocyte hypertrophy. A wide variety of plant extracts from broadband sources have the advantages of high efficiency, safety and low side effects, and are gradually gaining attention for research and application in the fields of biology and medicine. Since plant extracts from different sources have different active ingredients, they can regulate cell growth and proliferation via different signaling pathways. In addition, some plant extracts also have effects such as complement activation, anti-inflammatory, delayed aging, and inhibition of tumor growth. Many scholars now report the effect of plant extracts on osteoblast and osteoclast differentiation, for example, curcumin on mesenchymal stem cell-derived bone by inducing mild endoplasmic reticulum stress. It has been reported to promote differentiation. Furthermore, cordisepine has been reported to suppress the formation of osteoclasts by removing reactive oxygen species to prevent bone loss. Therefore, looking for plant extracts that suppress chondrocyte hypertrophy can provide new strategies for reducing the appearance of fibrocartilage in tissue engineering. It has not been reported that lncRNA is applied to the study of chondrocyte hypertrophy differentiation as a marker for drug screening.

これらを考慮して、本発明の目的は、組織工学による軟骨を使用して欠陥を修復する場合、種子細胞にしばしば肥大分化が生じ、それが細胞表現型を維持しにくく、線維症を起こしやすく、修復の失敗を導くという問題に対して、間葉系幹細胞由来の軟骨細胞の肥大進行に関連するlncRNA-LncRNA-32598をスクリーニングすることにより、その効果と分子メカニズムを研究し、幹細胞由来の軟骨細胞の肥大分化の進行を効果的に抑制できることを確認し、LncRNA-32598をマーカーとして軟骨細胞の肥大進行を抑制する植物抽出物のスクリーニングを行うことである。本発明は、軟骨細胞の肥大分化を抑制する薬物の製造又は遺伝子デリバリーシステムにおける長鎖非コーディングRNA LncRNA-32598の応用を提供する。本発明は、以下の技術的解決策を提供する。 In view of these, it is an object of the present invention that when repairing defects using histologically engineered chondrocytes, seed cells often undergo hypertrophy, which makes it difficult to maintain cell phenotype and is prone to fibrosis. By screening lncRNA-LncRNA-32598, which is associated with the progression of chondrocyte hypertrophy derived from mesenchymal stem cells, the effect and molecular mechanism of the problem are studied, and the chondrocyte derived from stem cells is used. After confirming that the progress of cell hypertrophy can be effectively suppressed, screening of a plant extract that suppresses the progress of chondrocyte hypertrophy using LncRNA-32598 as a marker is performed. The present invention provides the application of long non-coding RNA LncRNA-32598 in the production of drugs that suppress the hypertrophy and differentiation of chondrocytes or in gene delivery systems. The present invention provides the following technical solutions.

軟骨細胞の肥大分化を抑制する薬物の製造又は遺伝子デリバリーシステムにおけるLncRNA-32598の応用は、前記LncRNA-32598の塩基配列がSEQ ID NO.1で示される。 The application of LncRNA-32598 in the production of drugs that suppress the hypertrophy and differentiation of chondrocytes or in the gene delivery system is that the base sequence of LncRNA-32598 is SEQ ID NO. Indicated by 1.

さらに、前記LncRNA-32598はSox9遺伝子の発現を促進することができる。 Furthermore, the LncRNA-32598 can promote the expression of the Sox9 gene.

さらに、前記LncRNA-32598はmiR-145a-5pとmiR-509-5pに競合的に結合できる。 Furthermore, the LncRNA-32598 can competitively bind to miR-145a-5p and miR-509-5p.

さらに、前記LncRNA-32598は軟骨細胞の肥大分化を抑制することができる。 Furthermore, the LncRNA-32598 can suppress the hypertrophic differentiation of chondrocytes.

さらに、前記LncRNA-32598は軟骨基質の変性を抑制することができる。 Furthermore, the LncRNA-32598 can suppress the degeneration of the cartilage substrate.

さらに、前記LncRNA-32598は、軟骨細胞の肥大進行を抑制する植物抽出物の効果的なスクリーニングのためにマーカーとして用いることができる。 In addition, the LncRNA-32598 can be used as a marker for effective screening of plant extracts that suppress the progression of chondrocyte hypertrophy.

さらに、前記遺伝子デリバリーシステムは、レンチウイルスパッケージングシステム、アデノウイルスパッケージングシステム、逆転写パッケージングシステム又は裸のプラスミドである。 In addition, the gene delivery system is a lentivirus packaging system, an adenovirus packaging system, a reverse transcription packaging system or a naked plasmid.

さらに、前記軟骨細胞は、正常な表現型の軟骨細胞及び間葉系幹細胞由来の軟骨細胞を含む。 In addition, the chondrocytes include normal phenotypic chondrocytes and chondrocytes derived from mesenchymal stem cells.

さらに、間葉系幹細胞は、骨髄間葉系幹細胞、末梢血間葉系幹細胞、臍帯血間葉系幹細胞、脂肪間葉系幹細胞又は臍帯間葉系幹細胞である。 Further, the mesenchymal stem cells are bone marrow mesenchymal stem cells, peripheral blood mesenchymal stem cells, umbilical cord blood mesenchymal stem cells, adipose mesenchymal stem cells or umbilical cord mesenchymal stem cells.

さらに、前記間葉系幹細胞は、10~14日の軟骨分化の誘導培養時間が必要であり、前記軟骨細胞の肥大分化から肥大分化の誘導培養時間は10~14日である。 Further, the mesenchymal stem cells require 10 to 14 days of induced culture time for cartilage differentiation, and 10 to 14 days for induced culture from hypertrophy to hypertrophy of the chondrocytes.

具体的な応用ステップは次のとおりである。
1、高発現のlncRNA-LncRNA-32598は、軟骨細胞の肥大分化の段階でlncRNAチップを介して同定される。
The specific application steps are as follows.
1. Highly expressed lncRNA-LncRNA-32598 is identified via the lncRNA chip at the stage of chondrocyte hypertrophy and differentiation.

間葉系幹細胞を軟骨誘導培地で14日間処理した後、培地を肥大誘導培地に交換し、さらに14日間処理する。合計期間は28日である。0日目(非誘発群)、14日目(軟骨群)、28日目(肥大群)の3つの時点でサンプルを収集する。miR-145a-5pの発現と負の相関があり、大きな変化がある多数の候補lncRNAはスクリーニングされた後、生物情報学の分析を使用して候補lncRNAをmiR-145a-5pと比較し、lncRNA-32598とmiR-145a-5pに結合関係がある最高スコアが見つかる。qPCR検証により、LncRNA-32598の発現は、軟骨分化段階で上昇し、軟骨肥大段階で低下する。 After treating the mesenchymal stem cells with the cartilage-inducing medium for 14 days, the medium is replaced with the hypertrophy-inducing medium and treated for another 14 days. The total period is 28 days. Samples are collected at three time points: day 0 (non-induced group), day 14 (cartilage group), and day 28 (hypertrophy group). After screening a large number of candidate lncRNAs that are negatively correlated with miR-145a-5p expression and have significant changes, bioinformatics analysis is used to compare candidate lncRNAs to miR-145a-5p and lncRNAs. The highest score associated with -32598 and miR-145a-5p is found. By qPCR validation, LncRNA-32598 expression is elevated during cartilage differentiation and decreased during cartilage hypertrophy.

2、LncRNA-32598は軟骨細胞の肥大分化を調節する作用を有する。 2. LncRNA-32598 has an action of regulating hypertrophic differentiation of chondrocytes.

軟骨細胞の肥大に対するlncRNA-32598の調節作用を研究するために、そのlncRNAでレンチウイルスに感染された軟骨前駆細胞を過剰発現し妨害する(軟骨分化を14日間誘発している間葉幹細胞から)。軟骨前駆細胞を肥大誘導培地で14日間処理した後、核酸レベルで、LncRNA-32598細胞群を妨害した肥大マーカーRunx2及びCol10a1の発現は対照群よりも高く、LncRNA-32598群を過剰発現したRunx2及びCol10a1の発現は対照群よりも低い。WBの結果は、Runx2とCol10a1の発現を上昇ができるLncRNA-32598の発現への妨害も示している。また、アルシアンブルー染色は細胞外基質の代謝を表しており、結果はLncRNA-32598群を妨害した細胞外基質の分解代謝が強く、LncRNA-32598群を過剰発現した細胞外基質の分解代謝が弱いことを示している。上記のデータは、LncRNA-32598が軟骨細胞の肥大を抑制し、軟骨基質の分解を抑制できることを示している。 To study the regulatory effect of lncRNA-32598 on chondrocyte hypertrophy, the lncRNA overexpresses and interferes with lentivirus-infected chondrocyte progenitor cells (from mesenchymal stem cells that have induced chondrocyte differentiation for 14 days). .. After treating cartilage progenitor cells with hypertrophy-inducing medium for 14 days, at the nucleic acid level, the expression of hypertrophy markers Runx2 and Col10a1 that interfered with the LncRNA-32598 cell group was higher than that of the control group, and Runx2 and Runx2 overexpressing the LncRNA-32598 group. The expression of Col10a1 is lower than that of the control group. WB results also show interference with the expression of LncRNA-32598, which can increase the expression of Runx2 and Col10a1. In addition, Alcian blue staining represents the metabolism of the extracellular matrix, and the result is that the degradation and metabolism of the extracellular matrix that interfered with the LncRNA-32598 group was strong, and the degradation and metabolism of the extracellular matrix that overexpressed the LncRNA-32598 group. It shows that it is weak. The above data show that LncRNA-32598 can suppress chondrocyte hypertrophy and suppress cartilage substrate degradation.

3、LncRNA-32598は、miR-145a-5p及びmiR-509-5pを標的にして調節し、Sox9の発現を調節する。 3. LncRNA-32598 targets and regulates miR-145a-5p and miR-509-5p to regulate Sox9 expression.

lncRNA-32598は、デュアルルシフェラーゼレポーター遺伝子システムでmiR-145a-5p及びmiR-509-5pを直接標的にして調節することができる。2つのメカニズムは異なる。ここで、1)lncRNA-32598を過剰発現した場合、対照群と比較して肥大マーカーRunx2、Col10a1、及びMmp13の発現が低下し、miR-145a-5pの過剰発現により、Runx2、Col10a1、及びMmp13の発現が上昇する。さらに、miR-145a-5pの過剰発現は、lncRNA-32598の発現によってRunx2、Col10a1、及びMmp13の発現に対する抑制作用の上昇に拮抗することができる。たんぱく質レベルでは、lncRNA-32598の過剰発現はSox9の発現の上昇を引き起こし、miR-145a-5pの過剰発現はSox9発現の低下を引き起こし、miR-145a-5pの過剰発現はlncRNA-32598の発現によってSox9の発現に対する促進作用の上昇に拮抗する。Runx2の発現に対する影響は、Sox9のそれと正反対である。アルシアンブルー染色の結果は、lncRNA-32598の過剰発現が細胞外基質の分解を抑制し、miR-145a-5pの過剰発現が細胞外基質の分解を促進し、miR-145a-5pの過剰発現がlncRNA-32598の発現によって細胞外基質の分解に対する抑制作用の上昇に拮抗することを示している。2)Id1はBMP信号経路の下流分子であり、転写レベルでSox9の発現を調節できる。デュアルルシフェラーゼレポーター遺伝子システムにより、miR-509-5pとId1の間の直接的な標的関係を確認し、また、共発現実験は、Id1がmiR-509-5pの過剰発現によって引き起こされるSox9の発現の低下に拮抗できることを示す。lncRNA-32598の過剰発現実験では、lncRNA-32598がmiR-509-5pに競合的に結合することによりSox9の発現を調節して軟骨細胞の肥大を抑制することがわかる。 lncRNA-32598 can be regulated by directly targeting miR-145a-5p and miR-509-5p with a dual luciferase reporter gene system. The two mechanisms are different. Here, 1) when lncRNA-32598 is overexpressed, the expression of the hypertrophy markers Runx2, Col10a1 and Mmp13 is reduced as compared with the control group, and due to the overexpression of miR-145a-5p, Runx2, Col10a1 and Mmp13 are overexpressed. Expression is increased. Furthermore, overexpression of miR-145a-5p can antagonize the increased inhibitory effect on the expression of Runx2, Col10a1 and Mmp13 by the expression of lncRNA-32598. At the protein level, overexpression of lncRNA-32598 causes an increase in Sox9 expression, overexpression of miR-145a-5p causes a decrease in Sox9 expression, and overexpression of miR-145a-5p is due to expression of lncRNA-32598. It antagonizes the increase in promoting action on the expression of Sox9. The effect of Runx2 on expression is the exact opposite of that of Sox9. The results of alcian blue staining showed that overexpression of lncRNA-32598 suppressed extracellular matrix degradation, overexpression of miR-145a-5p promoted extracellular matrix degradation, and overexpression of miR-145a-5p. Has been shown to antagonize the increased inhibitory effect on extracellular matrix degradation by the expression of lncRNA-32598. 2) Id1 is a downstream molecule of the BMP signaling pathway and can regulate Sox9 expression at the transcriptional level. The dual luciferase reporter gene system confirms a direct target relationship between miR-509-5p and Id1, and co-expression experiments show that Id1 expresses Sox9 caused by overexpression of miR-509-5p. Shows that it can antagonize the decline. In the overexpression experiment of lncRNA-32598, it is found that lncRNA-32598 competitively binds to miR-509-5p to regulate the expression of Sox9 and suppress the hypertrophy of chondrocytes.

4、LncRNA-32598は、バイオマーカーとして軟骨細胞の肥大を抑制する植物抽出物をスクリーニングすることができる。 4. LncRNA-32598 can be screened as a biomarker for plant extracts that suppress chondrocyte hypertrophy.

コーディセピン、クルクミン、キサントトキシン、ジヒドロアルテミシニン及びアントシアニンがLncRNA-32598の発現を促進し、核酸及びたんぱく質レベルで軟骨細胞の肥大マーカー遺伝子の発現を抑制することが見出された。それに対応して、レスベラトロールはLncRNA-32598の発現を抑制し、軟骨細胞の肥大進行を促進する。したがって、LncRNA-32598は、バイオマーカーとして軟骨細胞の肥大を抑制する植物抽出物をスクリーニングすることができる。 It was found that cordisepine, curcumin, xanthotoxin, dihydroartemisinin and anthocyanin promote the expression of LncRNA-32598 and suppress the expression of chondrocyte hypertrophy marker genes at the nucleic acid and protein levels. Correspondingly, resveratrol suppresses the expression of LncRNA-32598 and promotes the progression of chondrocyte hypertrophy. Therefore, LncRNA-32598 can be screened as a biomarker for plant extracts that suppress chondrocyte hypertrophy.

本発明の有益な効果は次のとおりである。 The beneficial effects of the present invention are as follows.

組織工学による軟骨を構成する過程においては、MSCs由来の軟骨細胞が細胞外基質の代謝バランスを維持し難いため、一部の成熟軟骨細胞は、軟骨細胞の肥大分化のマーカー遺伝子を発現し始め、軟骨細胞の恒常性を破壊する。細胞の微小環境の変化は、組織工学の再生された軟骨の細胞自然死とマトリックス分解を引き起こし、関節軟骨欠損の修復と機能的再建に深刻な影響を及ぼす。骨細胞肥大は、組織工学による軟骨の修復中に線維軟骨が発生する原因でもある。そのため、軟骨への分化後のMSCs肥大の進行を抑制し、軟骨細胞基質の代謝バランスを維持することは、組織工学技術の軟骨修復への応用を改善するための解決すべき重要な問題である。本発明は、主に以下の有益な技術的効果を達成する。 In the process of constructing chondrocytes by histological engineering, it is difficult for chondrocytes derived from MSCs to maintain the metabolic balance of extracellular substrates, so some mature chondrocytes begin to express marker genes for chondrocyte hypertrophy. It destroys chondrocyte homeostasis. Changes in the cell microenvironment cause tissue engineering regenerated cartilage cell spontaneous death and matrix degradation, with serious implications for the repair and functional reconstruction of articular cartilage defects. Osteocyte hypertrophy is also the cause of fibrocartilage development during tissue engineering cartilage repair. Therefore, suppressing the progression of MSCs hypertrophy after cartilage differentiation and maintaining the metabolic balance of chondrocyte substrates is an important problem to be solved for improving the application of tissue engineering technology to cartilage repair. .. The present invention mainly achieves the following beneficial technical effects.

1)修復中に一部の組織工学による軟骨は線維性変化を示し、その線維性修復組織は、圧縮ストレスに耐えるのに必要な生体力学的特性を欠いているが、線維軟骨の形成の主な理由は、軟骨細胞の肥大分化である。肥大軟骨細胞は、X型コラーゲンと、細胞外基質を分解したマトリックスメタロプロテアーゼ13を分泌し、軟骨修復の効果に深刻な影響を及ぼす。さらに、軟骨細胞の肥大は骨関節炎の重要な病理学的特徴の1つでもあり、細胞外基質が分解するにつれて、硝子軟骨が線維化し、この線維軟骨は通常、時間とともに劣化する。間葉系幹細胞由来の軟骨細胞の分化と後続の軟骨細胞の肥大は、組織工学による軟骨の修復と骨関節炎の発生及び発症に影響を与える重要なプロセスである。本発明の方法を使用することにより、LncRNA-32598はmiR-145a-5p及びmiR-509-5pに直接結合でき、LncRNA-32598はmicroRNAと共に標的部位に競合的に結合することによりSox9の発現を促進し、LncRNA-32598の発現を増加させることにより、軟骨基質の分解を減少させ、それにより間葉系幹細胞由来の軟骨細胞の肥大分化を抑制することができる。 1) During repair, some tissue-engineered cartilage exhibits fibrous changes, and the fibrocartilage lacks the biomechanical properties necessary to withstand compression stress, but is predominantly in the formation of fibrocartilage. The reason is the hypertrophy and differentiation of chondrocytes. Hypertrophic chondrocytes secrete X-type collagen and matrix metalloproteinase 13, which is a degradation of extracellular matrix, and have a serious effect on the effect of cartilage repair. In addition, chondrocyte hypertrophy is also one of the important pathological features of osteoarthritis, as the extracellular matrix degrades, the hyaline cartilage becomes fibrotic, which usually deteriorates over time. The differentiation of chondrocytes derived from mesenchymal stem cells and the subsequent enlargement of chondrocytes are important processes that influence the repair of cartilage by tissue engineering and the development and development of osteoarthritis. By using the method of the present invention, LncRNA-32598 can bind directly to miR-145a-5p and miR-509-5p, and LncRNA-32598 can express Sox9 by competitively binding to the target site together with microRNA. By promoting and increasing the expression of LncRNA-32598, the degradation of cartilage matrix can be reduced, thereby suppressing the hypertrophic differentiation of mesenchymal stem cell-derived chondrocytes.

2)LncRNA-32598は、軟骨細胞の表現型とマトリックスの代謝バランスを維持する上で重要な役割を果たしているため、マーカーとして組織工学における線維性軟骨の出現を防ぐ戦略をより迅速に見つけることができる。本発明は、LncRNA-32598をバイオマーカーとして軟骨細胞の肥大を抑制する植物抽出物をスクリーニングする。コーディセピン、クルクミン、キサントトキシン、ジヒドロアルテミシニン及びアントシアニンがLncRNA-32598の発現を促進し、核酸及びたんぱく質レベルで軟骨細胞の肥大マーカー遺伝子の発現を抑制することが見出された。それに対応して、レスベラトロールはLncRNA-32598の発現を抑制し、軟骨細胞の肥大進行を促進する。したがって、LncRNA-32598は、バイオマーカーとして軟骨細胞の肥大を抑制する植物抽出物をスクリーニングすることができる。LncRNA-32598の発現の上昇に基づいてスクリーニングされた植物抽出物は、さまざまな分子メカニズムで軟骨細胞の肥大進行を抑制できる。これは、軟骨の表現型と安定状態を維持するための新しい方法を迅速かつ便利に発見するのに役立ち、骨関節炎の治療のための新薬を発見し開発するために使用できる。また、組織工学による軟骨の臨床応用問題を解決するための優れた戦略を見つけるのにも使用できる。 2) Since LncRNA-32598 plays an important role in maintaining the chondrocyte phenotype and the metabolic balance of the matrix, it is possible to find a strategy to prevent the appearance of fibrous cartilage in tissue engineering more quickly as a marker. can. The present invention screens plant extracts that suppress chondrocyte hypertrophy using LncRNA-32598 as a biomarker. It was found that cordisepine, curcumin, xanthotoxin, dihydroartemisinin and anthocyanin promote the expression of LncRNA-32598 and suppress the expression of chondrocyte hypertrophy marker genes at the nucleic acid and protein levels. Correspondingly, resveratrol suppresses the expression of LncRNA-32598 and promotes the progression of chondrocyte hypertrophy. Therefore, LncRNA-32598 can be screened as a biomarker for plant extracts that suppress chondrocyte hypertrophy. Plant extracts screened based on increased expression of LncRNA-32598 can suppress the progression of chondrocyte hypertrophy by a variety of molecular mechanisms. It helps to quickly and conveniently discover new ways to maintain cartilage phenotype and stability, and can be used to discover and develop new drugs for the treatment of osteoarthritis. It can also be used to find good strategies for solving clinical application problems of cartilage by tissue engineering.

本発明の目的、技術的解決策及び有益な効果をより明確にするために、以下の図面を参照して本発明を説明する。
図1は、qPCR検証によるLncRNA-32598の経時的な変化の結果を示す。LncRNA-32598の発現は、軟骨分化段階で上昇し、軟骨肥大段階で低下する。 図2は、LncRNA-32598の妨害及び過剰発現実験でLncRNA-32598が軟骨細胞の肥大を抑制する結果を示す。 図3は、LncRNA-32598がmiR-145a-5pに競合的に結合する結果を示す。 図4は、LncRNA-32598がmiR-509-5pに競合的に直接結合する可能性を示す。 図5は、MiR-509-5p がId1を標的にしてSox9の発現を調節する結果を示す。 図6は、LncRNA-32598がmiR-145a-5pに競合的に結合することにより軟骨細胞の肥大を調節する結果を示す。 図7は、LncRNA-32598がmiR-509-5pに競合的に結合することにより軟骨細胞の肥大を調節する結果を示す。 図8は、植物抽出物がlncRNA-32598の軟骨細胞の発現に影響を与える結果を示す。
In order to further clarify the object, technical solution and beneficial effect of the present invention, the present invention will be described with reference to the following drawings.
FIG. 1 shows the results of changes over time in LncRNA-32598 by qPCR verification. Expression of LncRNA-32598 increases during cartilage differentiation and decreases during cartilage hypertrophy. FIG. 2 shows the results of LncRNA-32598 suppressing chondrocyte hypertrophy in LncRNA-32598 interference and overexpression experiments. FIG. 3 shows the results of competitive binding of LncRNA-32598 to miR-145a-5p. FIG. 4 shows the possibility that LncRNA-32598 competitively directly binds to miR-509-5p. FIG. 5 shows the results of MiR-509-5p targeting Id1 and regulating Sox9 expression. FIG. 6 shows the results of regulating chondrocyte hypertrophy by competitively binding LncRNA-32598 to miR-145a-5p. FIG. 7 shows the results of regulatory binding of chondrocyte hypertrophy by competitive binding of LncRNA-32598 to miR-509-5p. FIG. 8 shows the results of plant extracts affecting chondrocyte expression of lncRNA-32598.

以下、添付の図面を参照して本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。好ましい実施形態において特定の条件が記載されていない場合、実験方法は、通常、従来の条件に従って、又は試薬製造業者が推奨する条件に従って実行される。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. If no specific conditions are described in a preferred embodiment, the experimental method is usually performed according to conventional conditions or according to conditions recommended by the reagent manufacturer.

実施例1:LncRNA-32598の軟骨内骨形成システムに基づく組織工学による骨の構成
1、骨髄MSCsの培養及びMSC由来の軟骨細胞の肥大分化の誘導モデルの確立
ヒト骨髄MSCをリンパ球分離溶液で培養し、遠心分離後の軟膜単核細胞をDMEMで2回洗浄し(1000r/minで5分間遠心分離)、上清を廃棄する。細胞は、15%ウシ胎児血清を含むDMEM-L完全培地に再懸濁してから、細胞密度1×10/mLで培養フラスコに接種し、初代として記録し、37℃、5%COの恒温インキュベーターで培養する。3日ごとに液体を交換し、液体を交換した後、倒立顕微鏡で細胞増殖を観察する。細胞は融合に近づくと、0.25%トリプシンで消化され、1:2から1:3の比率で継代される。基本的な培地処方は次のとおりである:89%DMEM-F12培地、10%FBS、1%二重抗体(100mg/mlストレプトマイシン/ 100U/mlペニシリン)。上記の培養された骨髄MSCsが約80%融合したら、MSCs細胞を消化し遠心分離し、軟骨誘導培地に細胞を再懸濁してカウントする。次に、細胞(2.5×10)を15mlの遠心チューブに滴下し、3500rpmで15分間遠心分離して細胞を凝集させた後、遠心チューブを遠心チューブラックに慎重に挿入して37℃の恒温インキュベーターに入れて培養する。さらに、単層培養のために細胞を細胞培養プレート(6ウェルプレート、8×10 /ウェル)に均一に接種する。間葉系幹細胞由来の軟骨の分化誘導時間は14日であり、誘導培地は3日ごとに交換される。間葉系幹細胞由来の軟骨の分化誘導の14日間後、培地を肥大誘導培地に交換し、14日間培養を続ける。合計期間は28日であった。誘導培地を3日ごとに交換する必要がある。軟骨誘導培地の処方は次のとおりである:DMEM高グルコース培地、5%FBS、1%二重抗体(100 mg/mlストレプトマイシン/ 100U/mlペニシリン)、1%ITS混合物、40μg/mlプロリン、 100nMデキサメタゾン、50μg/mlアスコルビン酸、10 ng/mlTGF-β3。肥大誘導培地の処方は次のとおりである:DMEM高グルコース培地、5%FBS、1%二重抗体(100 mg/mlストレプトマイシン/ 100 U/mlペニシリン)、1%ITS混合物、40μg/ mlプロリン 、1 nMデキサメタゾン、50μg/ mlアスコルビン酸、100 ng/LT3。
Example 1: Bone composition by histological engineering based on the intrachondral bone formation system of LncRNA-32598 1. Cultivation of bone marrow MSCs and establishment of a model for inducing hyperdifferentiation of chondrocytes derived from MSC Human bone marrow MSC with lymphocyte isolation solution After culturing and centrifuging, the soft-film mononuclear cells are washed twice with DMEM (centrifugal at 1000 r / min for 5 minutes), and the supernatant is discarded. Cells were resuspended in DMEM-L complete medium containing 15% fetal bovine serum, then inoculated into culture flasks at a cell density of 1 × 106 / mL and recorded as primary at 37 ° C., 5% CO 2 . Incubate in a constant temperature incubator. The liquid is changed every 3 days, and after the liquid is changed, cell proliferation is observed with an inverted microscope. As cells approach fusion, they are digested with 0.25% trypsin and passaged at a ratio of 1: 2 to 1: 3. The basic medium formulation is as follows: 89% DMEM-F12 medium, 10% FBS, 1% dual antibody (100 mg / ml streptomycin / 100 U / ml penicillin). When about 80% of the cultured bone marrow MSCs are fused, the MSCs cells are digested and centrifuged, and the cells are resuspended and counted in the cartilage induction medium. Next, the cells ( 2.5 × 105) were dropped into a 15 ml centrifuge tube and centrifuged at 3500 rpm for 15 minutes to aggregate the cells, and then the centrifuge tube was carefully inserted into the centrifuge tube rack at 37 ° C. Incubate in a constant temperature incubator. In addition, cells are uniformly inoculated into cell culture plates (6 well plates, 8 × 10 4 / well) for monolayer culture. The time for inducing differentiation of mesenchymal stem cell-derived cartilage is 14 days, and the induction medium is changed every 3 days. After 14 days of induction of differentiation of mesenchymal stem cell-derived cartilage, the medium is replaced with a hypertrophy-inducing medium, and culture is continued for 14 days. The total period was 28 days. The induction medium needs to be changed every 3 days. The formulation of the cartilage induction medium is as follows: DMEM high glucose medium, 5% FBS, 1% dual antibody (100 mg / ml streptomycin / 100 U / ml penicillin), 1% ITS mixture, 40 μg / ml proline, 100 nM. Dexamethasone, 50 μg / ml ascorbic acid, 10 ng / ml TGF-β3. The formulation of the hypertrophy induction medium is as follows: DMEM high glucose medium, 5% FBS, 1% dual antibody (100 mg / ml streptomycin / 100 U / ml penicillin), 1% ITS mixture, 40 μg / ml proline, 1 nM dexamethasone, 50 μg / ml ascorbic acid, 100 ng / LT3.

2. LncRNA-32598は、軟骨肥大の分化段階で低下する。
MSCsを軟骨誘導培地で14日間処理した後、培地を肥大誘導培地に交換し、さらに14日間処理した。合計期間は28日であった。0日目(非誘発群)、14日目(軟骨群)、28日目(肥大群)の3つの時点でサンプルを収集する。軟骨細胞の分化及び肥大分化におけるLncRNA-32598の発現はqPCRによって検出した。その結果を図1に示す。結果は、LncRNA-32598(NCBI配列NR_045420.2に対応)の発現が軟骨分化の段階で上昇し、軟骨肥大の段階で低下することを示す。これは、Arraystar Mouse lncRNA MicroarrayV3.0によって検出されたlncRNAチップの発現プロファイリング結果と一致している。生物情報学の分析と比較を使用すると、LncRNA-32598とmiR-145a-5pのスコアが最も高いことがわかる。
2. 2. LncRNA-32598 is reduced during the differentiation stage of cartilage hypertrophy.
After treating MSCs with cartilage-inducing medium for 14 days, the medium was replaced with hypertrophy-inducing medium and treated for another 14 days. The total period was 28 days. Samples are collected at three time points: day 0 (non-induced group), day 14 (cartilage group), and day 28 (hypertrophy group). Expression of LncRNA-32598 in chondrocyte differentiation and hypertrophy was detected by qPCR. The results are shown in FIG. The results show that the expression of LncRNA-32598 (corresponding to NCBI sequence NR_045420.2) is increased at the stage of cartilage differentiation and decreased at the stage of cartilage hypertrophy. This is consistent with the expression profiling results of the lncRNA chip detected by the Arraystar Mouse lncRNA Microarray V3.0. Using bioinformatics analysis and comparison, we find that LncRNA-32598 and miR-145a-5p have the highest scores.

LncRNA-32598の遺伝子配列は、次の通りである。
5’-ATCTCTGCCCCTCAGAGTCCTGGGGAGGATGGATGGAACAGGAGGAGCATCATGAGAAGGCTTCCTGTAAACTACGGAGGGTGAGGGGACGGAGCGTGAGGGAACGTCGTGAGATGGTGCTCGTGGAAGCCAGCAGAGGGTGTAGGGTCTCCTGGAGCCACATCTCTGGAGTTACATGAAGTTGTGGACCTCTCAACATGGGTTCTGGGAACTGAACCCAGGTCCTCTGGAAGGACATCGAGTGCTCTTAACCACTGAGCCATCTCTGCAGCCTAACCCC
ATCCCTTGGAGGCTGAAGCAAAGCAAGTTCAATGACCGTGCGACCTGGCTCTTGTTTGGGCCTAAGGAAAAGCCGACTGTAAGCCGGGAAGCATCTCTGGCAAGAACAAGGAAGGATTAAGCACGTCTGTGGTTGTGCGCAGGGATCACAAGGTGCTCCTGCAGTGGGAAGAGCCACCACTAGGGGCGCTCCAAGTCTTGTATTTTCTACCTTGAAAACTCGTTTCCCTGTGGCTGCCCTCCAAATCCAACGGAGATGAATGGCTTTTAGTTTACCTAGCTGATTTAATAAACTTTAAAAATAAATGTACGAATGACTTTCAAAAA-3’ (SEQ ID NO.1)
The gene sequence of LncRNA-32598 is as follows.
5'-ATCTCTGCCCCTCAGAGTCCTGGGGAGGATGGATGGAACAGGAGGAGCATCATGAGAAGGCTTCCTGTAAACTACGGAGGGTGAGGGGACGGAGCGTGAGGGAACGTCGTGAGATGGTGCTCGTGGAAGCCAGCAGAGGGTGTAGGGTCTCCTGGAGCCACATCTCTGGAGTTACATGAAGTTGTGGACCTCTCAACATGGGTTCTGGGAACTGAACCCAGGTCCTCTGGAAGGACATCGAGTGCTCTTAACCACTGAGCCATCTCTGCAGCCTAACCCC
ATCCCTTGGAGGCTGAAGCAAAGCAAGTTCAATGACCGTGCGACCTGGCTCTTGTTTGGGCCTAAGGAAAAGCCGACTGTAAGCCGGGAAGCATCTCTGGCAAGAACAAGGAAGGATTAAGCACGTCTGTGGTTGTGCGCAGGGATCACAAGGTGCTCCTGCAGTGGGAAGAGCCACCACTAGGGGCGCTCCAAGTCTTGTATTTTCTACCTTGAAAACTCGTTTCCCTGTGGCTGCCCTCCAAATCCAACGGAGATGAATGGCTTTTAGTTTACCTAGCTGATTTAATAAACTTTAAAAATAAATGTACGAATGACTTTCAAAAA-3' (SEQ ID NO.1)

実施例2:軟骨細胞の肥大と軟骨基質の分解を抑制するLncRNA-32598 Example 2: LncRNA-32598 that suppresses chondrocyte hypertrophy and cartilage substrate degradation

軟骨細胞の肥大に対するLncRNA-32598の調節効果を検出するために、レンチウイルスに感染した軟骨前駆細胞をLncRNAで過剰発現し妨害する(軟骨を14日間誘導分化したMSCs細胞)。qPCRによってLncRNA-32598に過剰発現され妨害された軟骨前駆細胞株の確立に成功したことを確認した(図2A)。核酸レベルで、LncRNA-32598細胞群を妨害した肥大マーカーRunx2及びCol10a1の発現は対照群よりも高く、LncRNA-32598群を過剰発現したRunx2及びCol10a1の発現は対照群よりも低い(図2B、C)。WBの結果は、LncRNA-32598群を妨害したRunx2とCol10a1の発現が上昇し、LncRNA-32598群を過剰発現したRunx2とCol10a1の発現が低下することを示している(図2D)。アルシアンブルー染色は細胞外基質の代謝を表しており、結果はLncRNA-32598群を妨害した細胞外基質の分解代謝が強く、LncRNA-32598群を過剰発現した細胞外基質の分解代謝が弱いことを示している(図2E)。また、Col10a1の免疫化学的染色により、LncRNA-32598群を妨害したCol10a1の発現は対照群よりも高く、LncRNA-32598群を過剰発現したCol10a1の発現は対照群よりも低いことを示している(E)。 To detect the regulatory effect of LncRNA-32598 on chondrocyte hypertrophy, lenchvirus-infected chondrocyte progenitor cells are overexpressed and interfered with by LncRNA (MSCs cells induced and differentiated in cartilage for 14 days). It was confirmed by qPCR that a cartilage progenitor cell line overexpressed and disturbed by LncRNA-32598 was successfully established (Fig. 2A). At the nucleic acid level, the expression of the hypertrophy markers Runx2 and Col10a1 that interfered with the LncRNA-32598 cell group was higher than that of the control group, and the expression of Runx2 and Col10a1 that overexpressed the LncRNA-32598 group was lower than that of the control group (FIGS. 2B, C). ). The WB results show that the expression of Runx2 and Col10a1 that interfered with the LncRNA-32598 group was increased, and the expression of Runx2 and Col10a1 that overexpressed the LncRNA-32598 group was decreased (FIG. 2D). Alcian blue staining represents the metabolism of the extracellular matrix, and the result is that the decomposition metabolism of the extracellular matrix that interfered with the LncRNA-32598 group is strong, and the decomposition metabolism of the extracellular matrix that overexpresses the LncRNA-32598 group is weak. Is shown (Fig. 2E). In addition, immunochemical staining of Col10a1 showed that the expression of Col10a1 that interfered with the LncRNA-32598 group was higher than that of the control group, and the expression of Col10a1 that overexpressed the LncRNA-32598 group was lower than that of the control group (). E).

上記のデータは、lncRNA-32598が軟骨細胞の肥大と軟骨基質の分解を抑制することを示している。 The above data indicate that lncRNA-32598 suppresses chondrocyte hypertrophy and cartilage substrate degradation.

実施例3:LncRNA-32598は、miR-145a-5pとmiR-509に競合的に結合して軟骨細胞の肥大を抑制することにより、Sox9の発現を調節する。 Example 3: LncRNA-32598 regulates Sox9 expression by competitively binding to miR-145a-5p and miR-509 and suppressing chondrocyte hypertrophy.

1、LncRNA-32598は、miR-145a-5p及びmiR-509-5pmを標的にして調節する。 1. LncRNA-32598 targets and regulates miR-145a-5p and miR-509-5pm.

LncRNA-32598に妨害され過剰発現された細胞を形成し、miR-145a-5pの発現具合をqPCRによって検出し、その結果を図3に示す。妨害群のmiR-145a-5pの発現が対照群よりも高く、過剰発現群のmiR-145a-5pの発現が対照群よりも低いことが示された(図3A)。lncRNA-32598とmiR-145a-5pとの直接的な標的関係は、デュアルルシフェラーゼレポーター遺伝子システムによってさらに検証される。野生型Lnc3'-UTRプラスミドと変異型Lnc3'-UTRをHEK293細胞にトランスフェクトし、microRNA-145の前駆体又は対照をそれぞれ添加する。結果は、microRNAの前駆体と野生型Lnc3'-UTRプラスミドをコトランスフェクトされた細胞サンプルで検出された蛍光強度が大幅に減少し、microRNA-145の前駆体と変異型Lnc3'-UTRプラスミドをコトランスフェクトされた細胞サンプルで検出された蛍光強度が対照群と異ならないことを示している(図3B)。 The cells were disturbed by LncRNA-32598 to form overexpressed cells, and the expression level of miR-145a-5p was detected by qPCR, and the results are shown in FIG. It was shown that the expression of miR-145a-5p in the disturbing group was higher than that in the control group, and the expression of miR-145a-5p in the overexpressing group was lower than that in the control group (FIG. 3A). The direct target relationship between lncRNA-32598 and miR-145a-5p is further validated by the dual luciferase reporter gene system. The wild-type Lnc3'-UTR plasmid and the mutant Lnc3'-UTR are transfected into HEK293 cells and a precursor or control of microRNA-145 is added, respectively. The results showed that the fluorescence intensity detected in cell samples cotransfected with microRNA precursors and wild-type Lnc3'-UTR plasmids was significantly reduced, and microRNA-145 precursors and mutant Lnc3'-UTR plasmids were obtained. It is shown that the fluorescence intensity detected in the co-transfected cell sample is not different from that of the control group (Fig. 3B).

LncRNA-32598に妨害され過剰発現された細胞を形成し、miR-509-5pの発現具合をqPCRによって検出し、その結果を図4に示す。妨害群のmiR-509-5pの発現が対照群よりも高く、過剰発現群のmiR-509-5pの発現が対照群よりも低いことが示された(図4A)。野生型Lnc3'-UTRプラスミドと変異型Lnc3'-UTRをHEK293細胞にトランスフェクトし、miR-509-5pの前駆体又は対照をそれぞれ添加する。結果は、microRNAの前駆体と野生型Lnc3'-UTRプラスミドをコトランスフェクトされた細胞サンプルで検出された蛍光強度が大幅に減少し、miR-509-5pの前駆体と変異型Lnc3'-UTRプラスミドをコトランスフェクトされた細胞サンプルで検出された蛍光強度が対照群と異ならないことを示している(図3B)。 The cells were disturbed by LncRNA-32598 to form overexpressed cells, and the expression level of miR-509-5p was detected by qPCR, and the results are shown in FIG. It was shown that the expression of miR-509-5p in the disturbing group was higher than that in the control group, and the expression of miR-509-5p in the overexpressing group was lower than that in the control group (FIG. 4A). The wild-type Lnc3'-UTR plasmid and the mutant Lnc3'-UTR are transfected into HEK293 cells and the precursor or control of miR-509-5p is added, respectively. The results showed a significant reduction in fluorescence intensity detected in cell samples cotransfected with microRNA precursors and wild-type Lnc3'-UTR plasmids, with miR-509-5p precursors and mutant Lnc3'-UTR. It is shown that the fluorescence intensity detected in the cell sample cotransfected with the plasmid is not different from that of the control group (Fig. 3B).

2、MiR-509-5p はId1を標的にしてSox9の発現を調節する。 2. MiR-509-5p targets Id1 and regulates Sox9 expression.

実験は、miR-509-5pがSox9の発現を抑制することを示しているが、図5に示すように、生物情報学の分析は、miR-509-5pはSox9の発現を直接標的にして調節することができず、Id1の発現を直接標的にして調節することを示唆している。 Experiments have shown that miR-509-5p suppresses Sox9 expression, but as shown in FIG. 5, bioinformatics analysis shows that miR-509-5p directly targets Sox9 expression. It cannot be regulated, suggesting that it directly targets and regulates the expression of Id1.

図5Aは、生物情報学の分析であり、miR-509-5pがId1の発現を直接標的にして調節することを示唆している。 FIG. 5A is a bioinformatics analysis suggesting that miR-509-5p directly targets and regulates Id1 expression.

図5BはWBの結果であり、miR-509-5pの発現を妨害する時、Id1の発現が対照群と比較して上昇し、miR-509-5pを過剰発現する時、Id1の発現が対照群と比較して低下することを示している。これは、miR-509-5pがId1の発現を調節できることを示唆している。 FIG. 5B is the result of WB, when the expression of miR-509-5p is disturbed, the expression of Id1 is increased as compared with the control group, and when the expression of miR-509-5p is overexpressed, the expression of Id1 is controlled. It is shown to decrease compared to the group. This suggests that miR-509-5p can regulate the expression of Id1.

図5Cは、miR-509-5pの前駆体と変異型Lnc3'-UTRプラスミドをコトランスフェクトされた細胞サンプルで検出された蛍光強度であり、蛍光強度の大幅な低下を示している。miR-509-5pの前駆体と変異型Lnc3'-UTRプラスミドをコトランスフェクトされた細胞サンプルで検出された蛍光強度は対照群と異なっておらず、miR-509-5pがId1を直接標的にして調節する可能性を示す。 FIG. 5C shows the fluorescence intensity detected in cell samples cotransfected with the precursor of miR-509-5p and the mutant Lnc3'-UTR plasmid, showing a significant decrease in fluorescence intensity. The fluorescence intensity detected in the cell sample cotransfected with the precursor of miR-509-5p and the mutant Lnc3'-UTR plasmid was not different from that of the control group, and miR-509-5p directly targeted Id1. Shows the possibility of adjusting.

Id1はBMP信号経路の下流分子であり、転写レベルでSox9の発現を調節できる。推測を検証するために、細胞はさまざまな成分を含む培地で7日間処理した。実験を次のようにグループ化した:Anti-miR NC群、Anti miR-509-5p群、Pre-miR NC群及びPremiR-509-5p群。 Id1 is a downstream molecule of the BMP signaling pathway and can regulate Sox9 expression at the transcriptional level. To validate the speculation, cells were treated with medium containing various components for 7 days. The experiments were grouped as follows: Anti-miR NC group, Anti miR-509-5p group, Pre-miR NC group and PremiR-509-5p group.

Id1によりSox9に対するmiR-509-5pの調節関係をさらに検証するために、Id1の過剰発現及び対照レンチウイルスを構成し、細胞を感染し、miR-509-5p前駆体又は対照を含む培地で上記の細胞株を7日間処理した。実験は次のようにグループ化した:対照群、miR-509-5p群、Id1群及び共発現群。図5Dに示すWBの結果は、miR-509-5pを単独で過剰発現する場合、Id1とSox9の発現が対照群と比較して低下することを示しており、これは以前の結果と一致している。Id1を単独で過剰発現する場合、Id1とSox9の発現が対照群と比較して上昇し、Id1を過剰発現するウイルスが有効であることを示している。さらに、図5Dに示した共発現群の結果は、Id1がmiR-509-5pの過剰発現によって引き起こされるSox9の発現の低下に拮抗できることを示している。上記のデータは、miR-509-5pがId1を直接標的にしてSox9の発現を調節することを示している。 To further verify the regulatory relationship of miR-509-5p to Sox9 by Id1, it constitutes Id1 overexpression and a control lentivirus, infects cells and is described above in a medium containing a miR-509-5p precursor or control. Cell lines were treated for 7 days. The experiments were grouped as follows: control group, miR-509-5p group, Id1 group and co-expression group. The WB results shown in FIG. 5D show that when miR-509-5p is overexpressed alone, the expression of Id1 and Sox9 is reduced compared to the control group, which is consistent with the previous results. ing. When Id1 is overexpressed alone, the expression of Id1 and Sox9 is increased as compared with the control group, indicating that the virus overexpressing Id1 is effective. Furthermore, the results of the co-expression group shown in FIG. 5D show that Id1 can antagonize the decrease in Sox9 expression caused by the overexpression of miR-509-5p. The above data show that miR-509-5p directly targets Id1 and regulates Sox9 expression.

3、 LncRNA-32598は、miR-145a-5p及びmiR-509を介してSox9の発現を調節して軟骨細胞の肥大分化を抑制する。 3. LncRNA-32598 regulates Sox9 expression via miR-145a-5p and miR-509 to suppress chondrocyte hypertrophy differentiation.

軟骨細胞の肥大を調節するLncRNA-32598の核外メカニズムをさらに検証するために、LncRNA-32598の過剰発現及び対照軟骨前駆細胞を構成し、miR-145a-5pを含む前駆体又は対照の肥大誘導培地で14日間処理した。実験は次のようにグループ化した。対照群、LncRNA-32598群、miR-145a-5p群及び共発現群。結果を図6に示す。 To further examine the extranuclear mechanism of LncRNA-32598 that regulates chondrocyte hypertrophy, overexpression of LncRNA-32598 and control chondrocyte precursor cells are composed to induce hypertrophy of precursors or controls containing miR-145a-5p. Treated with medium for 14 days. The experiments were grouped as follows. Control group, LncRNA-32598 group, miR-145a-5p group and co-expression group. The results are shown in FIG.

図6A、図6B及び図6Cは、qPCR がlncRNA-32598の過剰発現を検出した場合、肥大マーカーRunx2、Col10a1及びMmp13の発現が対照群と比較して低下することを示しており、miR-145a-5pの過剰発現は、Runx2、Col10a1及びMmp13発現の上昇を引き起こすことができる。 6A, 6B and 6C show that when qPCR detects overexpression of lncRNA-32598, the expression of hypertrophy markers Runx2, Col10a1 and Mmp13 is reduced compared to the control group, miR-145a. Overexpression of -5p can cause elevated expression of Runx2, Col10a1 and Mmp13.

図6Dは、たんぱく質レベルで、lncRNA-32598の過剰発現がSox9の発現の上昇を引き起こし、miR-145a-5pの過剰発現がSox9の発現の低下を引き起こすことを示し、Runx2の発現に対する影響は、Sox9のそれと正反対である。 FIG. 6D shows that at the protein level, overexpression of lncRNA-32598 causes increased expression of Sox9, and overexpression of miR-145a-5p causes a decrease in Sox9 expression, the effect on Runx2 expression. It's the exact opposite of that of Sox9.

図6Eは、アルシアンブルー染色及び免疫化学的染色の結果が、lncRNA-32598の過剰発現が細胞外基質の分解を抑制し、miR-145a-5pの過剰発現が細胞外基質の分解を促進し、miR-145a-5pの過剰発現がlncRNA-32598の発現によって細胞外基質の分解に対する抑制作用の上昇に拮抗することを示す。免疫化学的染色の結果は、LncRNA-32598の過剰発現がCol10a1合成を抑制し、miR-145a-5pの過剰発現がLncRNA-32598の発現によってCol10a1合成に対する抑制作用の上昇に拮抗することを示す。 In FIG. 6E, the results of alcian blue staining and immunochemical staining showed that overexpression of lncRNA-32598 suppressed extracellular matrix degradation, and overexpression of miR-145a-5p promoted extracellular matrix degradation. , MiR-145a-5p is shown to antagonize the increased inhibitory effect on extracellular matrix degradation by the expression of lncRNA-32598. The results of immunochemical staining show that overexpression of LncRNA-32598 suppresses Col10a1 synthesis and overexpression of miR-145a-5p antagonizes the increased inhibitory effect on Col10a1 synthesis by expression of LncRNA-32598.

要約すると、LncRNA-32598は、miR-145a-5pに競合的に結合することにより、Sox9の発現を調節して軟骨細胞の肥大と軟骨基質の分解を抑制する。 In summary, LncRNA-32598 regulates Sox9 expression by competitively binding to miR-145a-5p, suppressing chondrocyte hypertrophy and cartilage substrate degradation.

正常に構築されたLncRNA-32598の過剰発現及び対照軟骨前駆細胞を、miR-509-5p前駆体又は対照を含む肥大誘導培地で14日間処理した。実験は次のようにグループ化した。対照群、LncRNA-32598群、miR-509-5p群及び共発現群。検出方法と指標はmiR-145a-5pと同じである。 Overexpressing and control cartilage precursor cells of normally constructed LncRNA-32598 were treated with hypertrophy-inducing medium containing miR-509-5p precursor or control for 14 days. The experiments were grouped as follows. Control group, LncRNA-32598 group, miR-509-5p group and co-expression group. The detection method and index are the same as miR-145a-5p.

図7A、図7B及び図7Cは、qPCR がlncRNA-32598の過剰発現を検出した場合、肥大マーカーRunx2、Col10a1及びMmp13の発現が対照群と比較して低下することを示し、miR-145a-5pの過剰発現は、Runx2、Col10a1及びMmp13発現の上昇を引き起こすことができる。 7A, 7B and 7C show that when qPCR detects overexpression of lncRNA-32598, the expression of hypertrophy markers Runx2, Col10a1 and Mmp13 is reduced compared to the control group, miR-145a-5p. Overexpression of can cause an increase in Runx2, Col10a1 and Mmp13 expression.

図7Dは、たんぱく質レベルで、lncRNA-32598の過剰発現がSox9の発現の上昇を引き起こし、miR-145a-5pの過剰発現がSox9の発現の低下を引き起こすことを示し、Runx2の発現に対する影響は、Sox9のそれと正反対である。 FIG. 7D shows that at the protein level, overexpression of lncRNA-32598 causes increased expression of Sox9, and overexpression of miR-145a-5p causes a decrease in Sox9 expression, the effect on Runx2 expression. It's the exact opposite of that of Sox9.

図7Eにおいて、アルシアンブルー染色及び免疫化学的染色の結果は、miR-509-5pの過剰発現がlncRNA-32598の発現によって細胞外基質の分解に対する抑制作用の上昇に拮抗することを示す。 In FIG. 7E, the results of alcian blue staining and immunochemical staining show that overexpression of miR-509-5p antagonizes the increased inhibitory effect on extracellular matrix degradation by the expression of lncRNA-32598.

したがって、miR-145a-5pに加えて、LncRNA-32598は、miR-509-5pに競合的に結合することにより、Sox9の発現を調節して軟骨細胞の肥大と軟骨基質の分解を抑制する。 Therefore, in addition to miR-145a-5p, LncRNA-32598 regulates the expression of Sox9 by competitively binding to miR-509-5p to suppress chondrocyte hypertrophy and cartilage substrate degradation.

実施例4:LncRNA-32598は、バイオマーカーとして軟骨細胞の肥大分化を抑制する植物抽出物をスクリーニングすることができる。 Example 4: LncRNA-32598 can be screened as a biomarker for plant extracts that suppress chondrocyte hypertrophy differentiation.

軟骨細胞の肥大分化の体外誘導モデルの確立は上記と同じである。アルシアンブルー又はトルイジンブルー染色では、細胞外基質の代謝を評価する。qPCR法では、軟骨細胞の肥大分化に関連する遺伝子とLncRNA-32598の発現を検出する。実験では、配列番号2及び配列番号3に示すように、LncRNA-32598遺伝子のプライマー配列を検出する必要がある。GAPDHの発現を内部コントロールとして、Delta Ctを使用して遺伝子の相対的な発現量を分析した。LncRNA-32598遺伝子のプライマー配列は次のとおりである。 The establishment of an in vitro induction model of chondrocyte hypertrophy differentiation is the same as above. Alcian blue or toluidine blue stains evaluate the metabolism of extracellular matrix. The qPCR method detects the expression of genes associated with chondrocyte hypertrophy and differentiation and LncRNA-32598. In the experiment, it is necessary to detect the primer sequence of the LncRNA-32598 gene as shown in SEQ ID NO: 2 and SEQ ID NO: 3. With GAPDH expression as an internal control, Delta Ct was used to analyze the relative expression of the gene. The primer sequence of the LncRNA-32598 gene is as follows.

下流:5’-GGGGAGCCGTCTCATAGT-3’(SEQ ID NO.2);
上流:5’-GGAGGTAAGCGGTCTTGG-3’( SEQ ID NO.3)。
Downstream: 5'-GGGGAGCCGTCTCATAGT-3'(SEQ ID NO. 2);
Upstream: 5'-GGAGGTAAGCGGTCTTGG-3'(SEQ ID NO.3).

選択した抗炎症性植物抽出物の安全な濃度はCell Counting Kit-8を使用して決定され、軟骨誘導の14日後のATDC5細胞をさまざまな植物抽出物で72時間処理し、RNAを収集し、qPCRによって細胞内のLncRNA-32598の発現を検出した。図8に示す結果は、対照群と比較して、コーディセピン(Cordycepin)、クルクミン(Curcumin)、キサントトキシン(Xanthotoxin,XAT)、ジヒドロアルテミシニン(Dihydroartemisinin,DHA)及びシアニジン(Cyanidin)はlncRNA-32598の発現を促進するが、レスベラトロール(Resveratrol)はlncRNA-32598の発現を抑制し、軟骨細胞の肥大マーカー遺伝子の発現を核酸及びたんぱく質レベルで抑制することを示す。また、レスベラトロールはLncRNA-32598の発現を抑制し、軟骨細胞の肥大分化を促進することができる。上記の結果は、本発明が、LncRNA-32598をバイオマーカーとして軟骨細胞の肥大を抑制する植物抽出物をスクリーニングすることを示している。 Safe concentrations of selected anti-inflammatory plant extracts were determined using Cell Counting Kit-8, and ATDC5 cells 14 days after cartilage induction were treated with various plant extracts for 72 hours to collect RNA. The expression of LncRNA-32598 in cells was detected by qPCR. The results shown in FIG. 8 show that Cordycepin, Curcumin, Xanthotoxin (XAT), Dihydroartemisinin (DHA) and Cyanidin (Cyanidin) are nucleic acids-25 compared to the control group. Although promoting expression, resveratrol suppresses the expression of lncRNA-32598, indicating that it suppresses the expression of chondrocyte hypertrophy marker genes at the nucleic acid and protein levels. In addition, resveratrol can suppress the expression of LncRNA-32598 and promote the hypertrophic differentiation of chondrocytes. The above results indicate that the present invention screens plant extracts that suppress chondrocyte hypertrophy using LncRNA-32598 as a biomarker.

最後に、説明すべきことは、上記の好ましい実施形態は、本発明の技術的解決策を説明するためにのみ使用され、それを限定するものではないことである。本発明は、上記の好ましい実施形態を通じて詳細に説明してきたが、当業者は、本発明の特許請求の範囲によって定義される範囲から逸脱することなく、形態及び詳細において様々な変更を行うことができることを理解すべきである。 Finally, it should be explained that the preferred embodiments described above are used only to illustrate the technical solutions of the invention and are not limited thereto. Although the present invention has been described in detail through the preferred embodiments described above, one of ordinary skill in the art may make various changes in form and detail without departing from the scope defined by the claims of the invention. You should understand what you can do.

Claims (10)

軟骨細胞の肥大分化を抑制する薬物の製造おけるLncRNA-32598の使用であって、前記LncRNA-32598の塩基配列がSEQ ID NO.1で示される、ことを特徴とする軟骨細胞の肥大分化を抑制する薬物の製造おけるLncRNA-32598の使用The use of LncRNA-32598 in the production of a drug that suppresses hypertrophic differentiation of chondrocytes, wherein the base sequence of LncRNA-32598 is SEQ ID NO. Use of LncRNA-32598 in the manufacture of a drug that suppresses the hypertrophic differentiation of chondrocytes, as shown in 1. 前記LncRNA-32598はSox9遺伝子の発現を促進することができる、ことを特徴とする請求項1に記載の軟骨細胞の肥大分化を抑制する薬物の製造おけるLncRNA-32598の使用The use of LncRNA-32598 in the production of a drug that suppresses hypertrophy and differentiation of chondrocytes according to claim 1, wherein the LncRNA-32598 can promote the expression of the Sox9 gene. 前記LncRNA-32598はmiR-145a-5pとmiR-509-5pに競合的に結合できる、ことを特徴とする請求項1に記載の軟骨細胞の肥大分化を抑制する薬物の製造おけるLncRNA-32598の使用The LncRNA-32598 in the production of a drug that suppresses hypertrophy and differentiation of chondrocytes according to claim 1, wherein the LncRNA-32598 can competitively bind to miR-145a-5p and miR-509-5p. Use of. 前記LncRNA-32598は軟骨細胞の肥大分化を抑制することができる、ことを特徴とする請求項1に記載の軟骨細胞の肥大分化を抑制する薬物の製造おけるLncRNA-32598の使用The use of LncRNA-32598 in the production of a drug that suppresses the hypertrophy and differentiation of chondrocytes according to claim 1, wherein the LncRNA-32598 can suppress the hypertrophy and differentiation of chondrocytes. 前記LncRNA-32598は軟骨基質の変性を抑制することができる、ことを特徴とする請求項1に記載の軟骨細胞の肥大分化を抑制する薬物の製造おけるLncRNA-32598の使用The use of LncRNA-32598 in the production of a drug that suppresses hypertrophy and differentiation of chondrocytes according to claim 1, wherein the LncRNA-32598 can suppress degeneration of a cartilage substrate. 前記LncRNA-32598は、軟骨細胞の肥大進行を抑制する植物抽出物の効果的なスクリーニングのためにマーカーとして用いることができる、ことを特徴とする請求項1に記載の軟骨細胞の肥大分化を抑制する薬物の製造おけるLncRNA-32598の使用The chondrocyte hypertrophy differentiation according to claim 1, wherein the LncRNA-32598 can be used as a marker for effective screening of a plant extract that suppresses the progression of chondrocyte hypertrophy. Use of LncRNA-32598 in the manufacture of drugs to be used . 前記軟骨細胞は、正常な表現型の軟骨細胞及び間葉系幹細胞由来の軟骨細胞を含む、ことを特徴とする請求項1に記載の軟骨細胞の肥大分化を抑制する薬物の製造おけるLncRNA-32598の使用The LncRNA-in the production of a drug that suppresses hyperdifferentiation of chondrocytes according to claim 1, wherein the chondrocytes include chondrocytes of normal phenotype and chondrocytes derived from mesenchymal stem cells. Use of 32598. 間葉系幹細胞は、骨髄間葉系幹細胞、末梢血間葉系幹細胞、臍帯血間葉系幹細胞、脂肪間葉系幹細胞又は臍帯間葉系幹細胞である、ことを特徴とする請求項に記載の軟骨細胞の肥大分化を抑制する薬物の製造おけるLncRNA-32598の使用The seventh aspect of claim 7 , wherein the mesenchymal stem cells are bone marrow mesenchymal stem cells, peripheral blood mesenchymal stem cells, umbilical cord blood mesenchymal stem cells, adipose mesenchymal stem cells, or umbilical cord mesenchymal stem cells. Use of LncRNA-32598 in the production of drugs that suppress the hypertrophy and differentiation of cartilage cells. 前記間葉系幹細胞は、10~14日の軟骨分化の誘導培養時間が必要であり、前記軟骨細胞の肥大分化から肥大分化の誘導培養時間は10~14日である、ことを特徴とする請求項に記載の軟骨細胞の肥大分化を抑制する薬物の製造おけるLncRNA-32598の使用The mesenchymal stem cells require 10 to 14 days of induced culture time for chondrocyte differentiation, and the induced culture time for chondrocyte hypertrophy to hypertrophy differentiation is 10 to 14 days. Item 7. Use of LncRNA-32598 in the production of a drug that suppresses the hyperdifferentiation of chondrocytes according to Item 7. LncRNA-32598を含む軟骨細胞の肥大分化抑制剤であって、前記LncRNA-32598の塩基配列がSEQ ID NO.1で示される、ことを特徴とする軟骨細胞の肥大分化抑制剤。It is an agent for suppressing hypertrophy of chondrocytes containing LncRNA-32598, and the base sequence of the LncRNA-32598 is SEQ ID NO. A chondrocyte hypertrophy differentiation inhibitor, which is represented by 1.
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