Low‐Intensity Pulsed Ultrasound Promotes Osteogenesis in Porous Titanium Alloys Through miR ‐1187/ BMP4 Pathway

低强度脉冲超声 化学 基因敲除 骨形态发生蛋白4 小RNA 细胞生物学 成骨细胞 下调和上调 体内 骨形态发生蛋白2 骨形态发生蛋白 体外 医学 生物 生物化学 超声波 治疗性超声 放射科 细胞凋亡 生物技术 基因
作者
Limei Qin,Hongjuan Cao,Xiaohan Liu,Di Zhang,Lin Wu
出处
期刊:The FASEB Journal [Wiley]
卷期号:39 (9): e70583-e70583 被引量:1
标识
DOI:10.1096/fj.202403395rr
摘要

The repair of critical-sized bone defects remains a significant clinical challenge. Low-intensity pulsed ultrasound (LIPUS), in combination with porous titanium alloy (PTi) scaffolds, has emerged as a promising therapeutic strategy. However, its molecular mechanism remains unclear. This study aimed to investigate the role of bone morphogenetic protein 4 (BMP4) and microRNA-1187 (miR-1187) in LIPUS-mediated osteogenesis in PTi scaffolds. In vitro, the expression of BMP4 and miR-1187 in MC3T3-E1 cells following LIPUS stimulation was assessed using quantitative real-time PCR (RT-qPCR), western blotting, ELISA, alkaline phosphatase (ALP) activity assay, and staining techniques. A luciferase reporter assay confirmed BMP4 as a direct target of miR-1187. Functional studies demonstrated that BMP4 overexpression and miR-1187 inhibition promoted osteoblast differentiation, whereas BMP4 knockdown and miR-1187 overexpression suppressed osteogenesis. In vivo, a BMP4 knockdown rat model was established by si-BMP4 injection into mandibular defects and evaluated new bone formation using micro-CT and histological analyses. LIPUS stimulation significantly upregulated BMP4 expression, promoted new bone formation in PTi scaffolds, and partially rescued the inhibitory effects of BMP4 silencing. These findings establish BMP4 as a key regulator in LIPUS-enhanced osteogenesis via miR-1187 suppression. This mechanistic insight supports the combined use of LIPUS and PTi scaffolds for bone defect repair and highlights BMP4 as a potential therapeutic target to further enhance bone regeneration in LIPUS-stimulated scaffold therapies.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
英吉利25发布了新的文献求助10
刚刚
Flower发布了新的文献求助10
刚刚
hhh发布了新的文献求助10
刚刚
晚塬完成签到 ,获得积分10
1秒前
gjm发布了新的文献求助10
1秒前
Akim的应助被我姓张采纳,获得10
2秒前
2秒前
2秒前
123鹤发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
LAURA完成签到,获得积分10
2秒前
橙汁发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
cc完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
今后的应助被悦耳人生采纳,获得10
5秒前
5秒前
5秒前
GRAZIE发布了新的文献求助10
6秒前
CipherSage的应助被森森666采纳,获得10
6秒前
7秒前
7秒前
SciGPT的应助被亓昶采纳,获得10
8秒前
科研通AI6.4的应助被lwy采纳,获得10
8秒前
chiien发布了新的文献求助10
8秒前
15389026082发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
曾俊宇发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
Owen的应助被王艺霖采纳,获得10
10秒前
小蘑菇的应助被gjm采纳,获得10
10秒前
小蘑菇的应助被Li采纳,获得10
10秒前
zht发布了新的文献求助10
11秒前
安详的觅风完成签到,获得积分10
11秒前
星辰大海的应助被gengshijia采纳,获得10
11秒前
王子林完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
ZJFL完成签到,获得积分10
12秒前
Gao完成签到 ,获得积分10
12秒前
13秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Aspects of Post-SPE Phonology 2000
CODESSA 2000
Performance standards for antimicrobial disk and dilution susceptibility tests for bacteria isolated from animals 888
Rosenblum, Global Change Biology 800
Berberine regulates the TLR4 signaling pathway to suppress hypoxia-induced proliferation and migration of pulmonary arterial smooth muscle cells 530
Organizational Behavior 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 有机化学 化学工程 内科学 物理 生物化学 复合材料 催化作用 细胞生物学 人工智能 心理学 无机化学 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7856011
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9374474
关于积分的说明 20694212
捐赠科研通 7454107
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3345653
关于科研通互助平台的介绍 2488106
邀请新用户注册赠送积分活动 2369490