LncRNA FAM30A作为与牙周炎相关的潜在生物标志物及其在炎症反应和成骨中的作用

LncRNA FAM30A as a potential biomarker associated with periodontitis and its role in inflammatory responses and osteogenesis.

作者信息Yongbiao Huo, Limin Liu, Cancan Fan, Jieyi Chen, Haijing Gu
PMID41820893
发布时间2026-03-13
DOI10.1186/s12903-026-08033-y

实验完整度

包含临床样本分析、细胞模型功能实验、机制验证(RIP/DLR/救援实验)等多个独立证据层级。

主要模型

人口腔牙周膜细胞(hPDLCs) P.g-LPS诱导的牙周炎细胞模型 临床牙龈沟液样本(GCF)

重点核对

GCF样本采集自192名受试者(108例牙周炎,100例对照) P.g-LPS浓度为10 µg/mL,处理24 h si-FAM30A#1序列 miR-28-5p抑制剂序列 成骨诱导培养7天

摘要

背景:本研究探讨了lncRNA FAM30A在牙周炎中的表达模式,评估了其诊断价值,并阐明了其潜在的分子机制。方法:纳入108名牙周炎患者和100名对照。通过用牙龈卟啉单胞菌(P.g)脂多糖刺激人牙周膜细胞(hPDLCs)建立体外模型。通过RT-qPCR定量检测GCF和hPDLCs中FAM30A的表达水平。ROC分析评估诊断准确性,logistic回归确定III/IV期牙周炎的危险因素,ELISA检测炎症细胞因子和MMP-1/MMP-3的水平。通过CCK-8和流式细胞术评估细胞活力和凋亡。通过RT-qPCR定量成骨标志物的表达。通过RIP和DLR实验确认FAM30A、miR-28-5p和KAT6A之间的相互作用。结果:牙周炎患者GCF和P.g-LPS刺激的hPDLCs中FAM30A水平显著升高,而miR-28-5p表达显著下降。升高的FAM30A改善了牙周炎的诊断(敏感性82.41%,特异性96.00%)。其水平在III/IV期牙周炎中更高,并独立预测牙周炎的进展。在功能上,FAM30A敲低减弱了P.g-LPS诱导的炎症细胞因子释放,增加了hPDLC凋亡,抑制了成骨标志物,并升高了MMP-1/MMP-3的分泌。这些效应部分被miR-28-5p抑制所逆转。在机制上,miR-28-5p靶向FAM30A和KAT6A。结论:本研究首次证明FAM30A是一种有前景的诊断生物标志物,与牙周炎分期(I/II期与III/IV期)密切相关,从而为临床诊断提供了新方法。此外,沉默FAM30A可能通过调控miR-28-5p/KAT6A轴,减轻炎症,促进骨形成,从而缓解牙周炎的进展。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
FAM30A在牙周炎中的表达模式、诊断价值及其潜在分子机制。
核心机制
FAM30A作为miR-28-5p的海绵,通过ceRNA机制调控miR-28-5p/KAT6A轴,导致炎症反应过度激活和牙周骨形成抑制。
主要证据
RT-qPCR显示牙周炎患者GCF中FAM30A升高,miR-28-5p下降;DLR和RIP实验证实FAM30A/miR-28-5p/KAT6A相互作用;功能实验表明敲低FAM30A减轻炎症、抑制凋亡、促进成骨,且被miR-28-5p抑制逆转。
研究意义
FAM30A可作为牙周炎的诊断和分期生物标志物,为临床诊断提供新方法;靶向抑制FAM30A和miR-28-5p可能是缓解牙周炎的潜在治疗策略。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

临床样本表达分析

检测FAM30A在牙周炎患者和健康对照中的表达差异,评估其诊断价值。

收集108例牙周炎患者和100例对照的GCF,RT-qPCR检测FAM30A表达,ROC分析评估诊断准确性,logistic回归分析危险因素。

2

体外细胞模型建立

用P.g-LPS刺激hPDLCs模拟牙周炎环境,为后续功能实验提供模型。

用不同浓度(0、1、10 µg/mL)和不同时间(6、12、24 h)的P.g-LPS处理hPDLCs,检测FAM30A表达,选择10 µg/mL处理24 h作为后续实验条件。

3

FAM30A敲低功能实验

验证FAM30A敲低对P.g-LPS诱导的炎症、细胞活力和凋亡的影响。

将si-FAM30A或si-NC转染至hPDLCs,随后P.g-LPS刺激,检测炎症因子(IL-6、IL-8、TNF)分泌、细胞活力和凋亡。

4

成骨分化功能实验

评估FAM30A敲低对P.g-LPS抑制的成骨分化及MMP分泌的影响。

hPDLCs经成骨诱导培养,第7天检测ALP活性、成骨标志物(OCN、OPN、RUNX2、BMP2)表达及MMP-1/MMP-3分泌。

5

机制验证

确认FAM30A与miR-28-5p及KAT6A的靶向关系。

通过生物信息学预测、双荧光素酶报告实验和RIP实验验证FAM30A与miR-28-5p、miR-28-5p与KAT6A的相互作用。

6

救援实验

验证FAM30A通过miR-28-5p发挥功能。

在si-FAM30A基础上,转染miR-28-5p抑制剂,观察炎症、细胞活力、凋亡、成骨分化及MMP分泌的变化。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
DMEM培养基Gibco11965-092
胎牛血清Gibco10438026
青霉素-链霉素Sigma-AldrichM4655-500mL
牙龈卟啉单胞菌脂多糖InvivoGentlrl-ppglps
Lipofectamine 3000转染试剂Invitrogen1656200
地塞米松Sigma-AldrichD4902-25MG
β-甘油磷酸Sigma-AldrichG6501
抗坏血酸Sigma-AldrichG9422-10G
TRIzol试剂TakaraD312
Prime Script RT预混液TakaraRR047A
Mir-X miRNA第一链合成试剂盒Takara638315
SYBR Premix Ex Taq试剂盒TakaraRR420A
miRcute Plus miRNA qPCR检测试剂盒TIANGENFP411
RIPA裂解液BeyotimeP0013B
蛋白酶和磷酸酶抑制剂Cell Signaling Technology5872
BCA蛋白定量试剂盒BeyotimeP0012S
抗OCN抗体Abcamab93876
抗OPN抗体Abcamab8488
抗RUNX2抗体Abcamab76956
抗BMP2抗体Abcamab284387
抗GAPDH抗体Abcamab9485
HRP偶联二抗Cell Signaling Technology7076
Beyo ECL Plus显影液BeyotimeP0018S
CCK-8试剂盒DojindoCK04
Annexin V-FITC/PI凋亡检测试剂盒SolarbioCA1020-20
人IL-6 ELISA试剂盒ElabscienceE-EL-H6156
人IL-8 ELISA试剂盒ElabscienceE-EL-H6008
人TNF-α ELISA试剂盒ElabscienceE-EL-H0109
人MMP-3 ELISA试剂盒ElabscienceE-EL-H1446
人MMP-1 ELISA试剂盒ElabscienceE-EL-H6073
ALP检测试剂盒SolarbioBC2140
PARIS™试剂盒Life TechnologiesAM1921
双荧光素酶报告基因检测试剂盒BeyotimeRG027
EZ-Magna RIP试剂盒Millipore17-701

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
临床样本收集
受试者纳入/排除标准、GCF采集方法、FAM30A和miR-28-5p表达检测
阅读提示:见Methods中的Participants、GCF collection和RT-qPCR部分
细胞培养和处理
hPDLCs的细胞系(ScienCell cat#2630)、P.g-LPS浓度(10 µg/mL)和处理时间(24 h)
阅读提示:见Methods中的Cell culture and transfection部分
siRNA和miRNA转染
si-FAM30A#1序列、miR-28-5p抑制剂序列、转染试剂(Lipofectamine 3000)及转染时间
阅读提示:见Methods中的Cell Transfection部分
成骨分化诱导
成骨诱导培养基配方(地塞米松、β-甘油磷酸、抗坏血酸)、诱导时间(7天)、检测指标(ALP、成骨标志物)
阅读提示:见Methods中的Osteoblastic differentiation of hPDLCs部分
机制验证实验
DLR和RIP实验的具体条件(抗体、载体构建)
阅读提示:见Methods中的Dual-luciferase reporter (DLR) assay和RNA Immunoprecipitation (RIP) assay部分