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lncRNA对SPA作用下人骨髓间充质干细胞成骨分化能力的作用及机制研究的任务书
任务书
一、题目
lncRNA对SPA作用下人骨髓间充质干细胞成骨分化能力的作用及机制研究
二、研究背景及意义
间充质干细胞（mesenchymalstemcells,MSCs）具有多向分化潜能，能够向骨、软骨、脂肪等多种细胞分化，因此在组织工程和再生医学等领域有着广泛应用。其中，骨组织工程是MSCs应用的一个重要方向，其中MSCs的向成骨细胞分化是构建人工骨组织的重要步骤。因此，了解MSCs的成骨分化调控机制对于骨组织工程的开发和治疗骨病等疾病方面具有重要意义。
长链非编码RNA（longnoncodingRNA,lncRNA）在生命活动中发挥着重要的调控作用，可以在转录水平、染色质重塑等方面调节基因表达。近年来，越来越多的研究表明在调节MSCs分化过程中lncRNA也发挥了重要作用。虽然在骨组织工程的研究中有少量lncRNA有关MSCs成骨分化的报道，但是该领域仍值得深入研究。
SPA，即SalvianolicacidA，是中药丹参中的主要化合物之一，具有多种生物活性。研究表明SPA能促进MSCs向成骨细胞分化，并且提高骨骼再生的速度和质量。然而，SPA作用下MSCs成骨分化的分子机制仍未完全明确，而lncRNA又是MSCs生物学过程中的重要调控因子之一，因此本研究将探讨SPA作用下lncRNA参与MSCs成骨分化的分子调控机制，以期揭示其骨组织工程应用的基础。
三、研究内容
1.文献综述，了解相关研究进展及研究现状。
2.分离纯化人骨髓间充质干细胞，选取合适的细胞处理浓度及时间，采用Q-PCR检测细胞异质性。
3.研究SPA对MSCs成骨分化的影响：测定不同浓度的SPA处理对MSCs成骨分化相关基因如RUNX2,COL-I,ALP,BSP等表达的影响。并且对MSCs进行AlizarinRed染色确认成骨分化程度及评估形成的骨结构。
4.筛选参与MSCs成骨分化的lncRNA，采用RNA干扰方法对MSCs进行靶向性lncRNA干扰，通过鉴定，筛选出与SPA协同调控MSCs成骨分化的lncRNA。
5.探讨lncRNA与SPA协同调控MSCs成骨分化的分子机制，通过qPCR,Westernblot,ChIP等方法深入研究lncRNA、SPA及其在MSCs成骨分化过程中的相互调控关系及分子机制。
四、技术路线
1.骨髓间充质干细胞的分离和处理：根据成本及其易操作，采用甲醛固定涂液并通过流式细胞仪制备纯化的MSCs。通过活细胞染色法、生长曲线法及蛋白质电泳法进行活细胞培养鉴定和纯化。
2.药物SPＡ的制备：选取中药丹参中的主要成分之一的SPA，进行物质提取及浓缩，最后通过细胞实验进行纯度及药效检测。
3.测定和分析MSCs的成骨分化：采用qPCR，Westernblot和染色技术进行对MSCs的成骨分化情况进行检测。
4.lncRNA干扰：选择与成骨分化相关的lncRNA进行靶向性干扰，并使用实时荧光定量PCR，蛋白印迹和细胞形态分析进行筛选和鉴定。
5.研究SPA和lncRNA合作调控MSCs成骨分化的分子机制：采用qPCR、Westernblot、ChIP等方法深入研究lncRNA、SPA及其在MSCs成骨分化过程中的相互调控关系及分子机制。
五、研究预期结果
通过本研究，预计可以得到以下研究成果：
1.鉴定和筛选出与SPA协同调控MSCs成骨分化的lncRNA。
2.揭示SPA和lncRNA在MSCs成骨分化过程中的交互作用及其分子机制。
3.提高MSCs的成骨分化能力，为人工骨组织的构建和治疗骨病等方面的应用提供理论和实践基础。
六、研究参考文献
1.YangH,etal.SalvianolicacidApromotestheosteogenicdifferentiationofhumanbonemarrowmesenchymalstemcellsviaWnt/β-cateninsignalingpathway.PhytotherapyResearch,2018,32(12):2418-2427.
2.JiangX,etal.Longnon-codingRNAsasregulatorsofdifferentiationinmesenchymalstemcells.StemCellResearch&Therapy,2019,10(1):1-10.
3.CuiX,etal.Longnon-codingRNA:potentialdiagnosticandtherapeuticbiomarkerformajordiseases.ArtificialCells,Nanomedicine,andBiotechnology,2018,46(sup1):S