MIR31HG/miR-641轴驱动种植体周围炎骨破坏:从lncRNA-ceRNA网络到mTOR通路的新靶点

《International Dental Journal》:MIR31HG Promotes the Onset and Progression of Peri-Implantitis by Regulating the miR-641 Levels

【字体: 时间:2026年01月25日 来源:International Dental Journal 3.7

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  为破解种植体周围炎(PI)早期诊断难、骨稳态失衡的临床困境,作者以112例患者为队列,聚焦lncRNA MIR31HG与miR-641的ceRNA互作,发现MIR31HG↑通过吸附miR-641↑激活mTOR通路,抑制GMSCs成骨分化并放大炎症;敲低MIR31HG可逆转骨丧失。该研究首次将MIR31HG列为PI独立危险因素(OR=14.545),为其作为分子标志物与靶向治疗提供依据。

  
“种下去的是牙,长出来的却是炎症。”——这是口腔种植领域最不愿见到的场景。种植体周围炎(Peri-implantitis,PI)像一位隐形盗贼,在毫无征兆的情况下蚕食支撑种植体的骨组织,最终导致植入失败。临床医生至今依赖探诊深度和X线骨高度≥2 mm的“晚期证据”才能确诊,错失早期干预窗口。更棘手的是,PI背后的骨代谢失衡机制如同黑箱:成骨细胞(osteoblast)与破骨细胞(osteoclast)的拉锯战为何失控?长链非编码RNA(lncRNA)与微小RNA(miRNA)编织的调控网络是否暗藏“幕后推手”?面对这些悬而未决的问题,Mingyuan Wang与Jiuyu Gao团队决定把镜头拉到分子层面,锁定一条此前未被注释的lncRNA——MIR31HG,展开一场从临床到细胞、从ceRNA到信号通路的“侦探式”研究。
研究团队首先回顾性收集山西省人民医院2019–2021年218例种植修复患者,其中112例确诊为PI。利用RT-qPCR,他们发现患者龈组织内MIR31HG表达量飙升至对照的1.5倍,而miR-641却跌至0.5倍;ROC曲线给出近乎“完美”的诊断效率——AUC分别达0.899与0.887,提示二者可作为PI早筛的“分子探针”。更值得关注的是,Logistic回归将MIR31HG定义为独立危险因素(OR=14.545),其高表达患者两年随访期内出现种植体松动或骨丧失≥2 mm的风险陡增。
机制探索环节,作者以LPS诱导的牙龈间充质干细胞(GMSC)为体外PI模型,采用siRNA敲低MIR31HG。结果戏剧性地看到:细胞凋亡率下降,增殖曲线抬升;促炎因子TNF-α、IL-6、IL-1β的mRNA水平集体“跳水”;成骨标志物ALP、OCN、OPN则显著上扬,提示骨形成潜能被重新点燃。双荧光素酶报告(DLR)与RNA免疫共沉淀(RIP)实验证实,MIR31HG可直接“吸附”miR-641,形成竞争性内源RNA(ceRNA)轴。当miR-641被抑制剂“锁死”,上述所有保护效应瞬间被逆转,说明MIR31HG的“罪恶”必须通过miR-641实现。生信分析进一步把miR-641的263个下游靶基因锚定在mTOR与Ras信号通路,其中PRKACB节点度最高,为后续“骨免疫”研究提供新靶点。
该成果2025年发表于《International Dental Journal》,首次绘制出“MIR31HG/miR-641/PRKACB-mTOR”调控轴完整图谱,将lncRNA从“转录噪音”推向PI精准诊疗的“主舞台”。
主要技术方法:
1)回顾性临床队列(n=112 PI vs n=106健康对照,山西);
2)RT-qPCR检测基因表达;
3)CCK-8与Annexin V-FITC/PI流式细胞术评估增殖与凋亡;
4)DLR与RIP验证ceRNA互作;
5)生物信息学(GO、KEGG、PPI)筛选miR-641靶基因。
研究结果:
MIR31HG与miR-641在PI患者中的表达及诊断价值
——PI组MIR31HG↑、miR-641↓,AUC分别为0.899与0.887,提示优异诊断效能。
MIR31HG是PI预后的独立影响因素
——高表达组PLI、PD显著增高,Logistic回归OR=14.545。
MIR31HG调控GMSC炎症与成骨分化
——敲低MIR31HG降低凋亡、提升增殖,抑制TNF-α、IL-6、IL-1β,上调ALP、OCN、OPN。
MIR31HG与miR-641直接结合
——DLR显示miR-641 mimic降低野生型MIR31HG荧光素酶活性,RIP证实二者共富集于Ago2复合物。
MIR31HG与miR-641协同调控细胞命运
——si-MIR31HG+miR-641 inhibitor共转染,逆转抗凋亡、促增殖、抑炎及促成骨效应。
miR-641下游靶基因富集分析
——263个交集基因显著富集mTOR、Ras通路,PRKACB为PPI网络核心节点。
结论与讨论:
文章把临床问题“骨为何偷偷消失”翻译成分子语言“MIR31HG抢走了miR-641”,进而激活mTOR介导的炎症-成骨失衡。该ceRNA轴不仅为PI提供敏感特异的早期标志物,更赋予MIR31HG“可成药”潜质——通过反义寡核苷酸或CRISPR干扰其表达,有望同步实现“踩刹车”(抗炎)与“踩油门”(促骨),为阻止种植体失败打开精准干预新窗口。
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