LncRNA在牙周膜干细胞成骨分化中的作用
牙周炎、种植体周围炎、肿瘤等均可导致牙槽骨缺损，进而引起牙脱落、种植体松动脱落等，严重影响患者生活质量和健康。促进骨形成对缓解或阻断牙槽骨缺损、恢复患者面部形态美观、口腔咀嚼和言语等功能有重要意义。
组织工程为解决口腔颌面部骨缺损再生难题提供了一条新的研究途径。口腔颌面部特有的干细胞——牙相关组织中的干细胞，包括牙周韧带干细胞（periodontal ligament stem cells,PDLSCs）、牙髓干细胞（dental pulp stem cells,DPSCs）、牙根尖乳头干细胞和牙滤泡干细胞（dental follicle stem cells,DFSCs）等，是颌骨再生组织工程的重要种子细胞。它们可实现自体移植甚至原位再生，且其来源很少涉及医学伦理问题，取材安全、方便，并且较脂肪干细胞等保留了其祖先神经嵴细胞的某些特性。
由此在诱导形成颌面部骨组织方面有独特优势。通过酶消化法和组织块培养法可获得PDLSCs，这对探索新的干细胞治疗骨缺损疾病方案尤为重要。DPSCs可通过酶消化法和极限稀释法分别进行分离培养、纯化，且被证明较骨髓干细胞等具有更强的体外传代能力。
长链非编码RNA（lncRNA）是无蛋白质编码功能RNA中最大的一类，可根据其长度、相对其他基因（座）的位置、生物转化途径等进行分类，并可通过多样的调控方式参与各种生理和病理过程中的基因调控、细胞发育、组织形成和代谢。
近年来，lncRNA被证实参与了调控牙相关组织干细胞成骨分化过程。本文将对近年来lncRNA在牙相关组织干细胞成骨向分化中发挥的作用、调控的靶点及具体机制的研究进展进行综述，旨在助力骨组织再生治疗策略的发展。
1. LncRNA与牙相关组织干细胞成骨分化的潜在关系
目前，通过高通量测序等技术已检测到许多可能在牙相关组织干细胞成骨向分化过程中发挥作用的lncRNA。在未分化和成骨向分化的PDLSCs中发现差异表达的lncRNA超过200个，而Qu等在二者间筛选出393个与成骨关系密切的lncRNA。与未诱导DPSCs相比，成骨/成牙诱导者有89个lncRNA差异表达。且已有学者在敲低PDLSCs和DPSCs中的某lncRNA后，检测到成骨标志物骨形态发生蛋白2（bone morphogenetic protein,BMP2）等的表达水平发生改变，由此证明了lncRNA确实参与牙相关组织干细胞的成骨向分化。
2. LncRNA在牙相关组织干细胞成骨分化中的作用
2.1 转录后水平调控
内源竞争RNA（competing endogenous RNA,ceRNA）通过微小RNA（microRNA,miRNA）应答元件竞争性结合miRNA，影响miRNA引起的靶基因沉默。LncRNA已被证实作为ceRNA调节牙相关组织干细胞的成骨分化。
2.1.1 炎症环境
有学者报道，LINC00968/miR-3658/Runx2在DPSCs和pDPSCs分化成成骨细胞的过程中，可能促进骨合成代谢。PDLSCs发生炎症时，miR-182表达上调，作为其ceRNA的lncRNA-POIR失作用，miR-182靶基因被抑制，成骨分化因而被抑制。
2.1.2 非炎症环境
最新的研究揭示，源自DPSC外泌体中的lncRNA Ankrd26依赖microRNA-150/TLR-4对间充质干细胞成骨分化产生影响。
Lnc RNA-MEG3可通过竞争性结合异质核蛋白Ⅰ，降低BMP2表达水平，最终抑制PDLSC成骨分化。除此之外，下调lnc RNA-ANCR表达能促进DPSCs等成骨向分化在内的多向分化。Lnc RNA-FER1L4通过mi R-874-3p和血管内皮生长因子A （vascular endonthelial growth factor A,VEGFA）正向调节PDLSCs成骨分化。Lnc RNA-TUG1海绵吸附micro RNA-222-3p，调节Smad2/7表达水平，加速PDLSCs成骨分化。LncRNA-PCAT1作为miR-106a-5p的ceRNA，上调BMP2而正向调节成骨分化。这样的lnc RNA还有不少，如LINC00707、PWAR6、lnc RNA-KCNQ1OT1等。
2.2 转录水平调控
LncRNA也能够直接影响靶基因的转录，或通过调节转录相关蛋白活性调控基因表达而影响细胞命运。
2.2.1 通过表观遗传调控
LncRNA SNHG1直接与zeste同源物2增强子（enhancer of zeste homolog2,EZH2）相互作用，调节Kruppel样因子2启动子的组蛋白甲基化而改变PDLSCs成骨分化进程。最近的研究发现，SNHG8表达水平下降，可导致EZH2的表达降低，最终促进PDLSCs的成骨分化。
2.2.2对邻近基因的调控
LncRNA还通过调控染色体上其邻近基因的表达，调控牙相关组织干细胞的成骨分化，如lncRNA-TWIST1通过抑制TWIST1的表达促进PDLSCs的成骨分化。LncRNAHOTAIRM1机械结合HOXA2启动子区域Cp G岛，导致HOXA2表达升高，促进hDFSCs成骨。还有在缺氧时，HIF1A反义RNA2对低氧诱导因子-1α（hypoxia inducible factor-1α,HIF-1α）产生抑制，从而对PDLCs的成骨分化产生负面影响。
2.2.3 其他
在hPDLSCs成骨诱导过程中，lncRNA GAS5通过GDF5和p38/JNK信号通路调控PDLSCs的成骨分化。除此之外，研究发现，敲低lnc RNA TUG1可通过抑制Lin28A抑制PDLSCs的成骨分化潜能。
3. LncRNA调控牙相关组织干细胞成骨分化有关的信号通路
不同的lncRNA可通过不同的信号通路调控牙相关组织干细胞的成骨分化。除MAPK、Notch信号通路外，与lncRNA-ACNR、POIR、MEG3等相关的经典Wnt信号通路与成骨分化调控也有关；而PI3K-Akt和JAK-STAT信号通路可能与lncRNA Hedgehog互作蛋白反义RNA1促进PDLSCs的成骨分化相关。
目前，发现参与调控干细胞成骨分化关键lncRNA的方法是寻找牙周炎与种植体周围炎或正常组织等不同环境中干细胞表达的差异lncRNA，很少探究它们共同表达的lncRNA。牙周炎和种植体周围炎虽是2种不同的疾病，但二者具有相似的临床特征如牙槽骨吸收等。或许通过寻找共同的、与骨吸收或骨分化相关的lncRNA，可为实现骨再生或阻止病理状态下的骨吸收和骨形成打开新世界。
众多lncRNA主要在转录后和转录层次上与各分子、通路相互作用，形成复杂的调控网络，从而促进或抑制牙相关组织来源干细胞的成骨分化。但是，lncRNA调控干细胞成骨分化的具体机制仍尚未完全明晰，其促成骨分化的作用在多大程度上被其他lncRNA的交互作用所替代尚无明确定论。不同的lncRNA在干细胞成骨分化过程中是否具有协同或拮抗作用还尚未见报道，且明确具有协同作用的lncRNA可能对实现临床上的骨再生具有重要意义。
综上所述，解析参与牙相关组织干细胞成骨分化调控的lncRNA及其作用机制的最终目标是为解决实际临床难题和实现应用转化，为涉及骨破坏或异常增生的疾病提供治疗靶点。但现实与理想之间还有诸多问题，如运用lncRNA调节骨再生的效率问题、诱导再生骨的结构和生物学性能与正常生理性骨之间的差异、调控空间（体外诱导置入体内或体内原位诱导）及体内输入载体、方式、生物安全性能及治疗效果的确定等。本综述中介绍的前沿研究结果旨在为lncRNA调控干细胞成骨向分化的临床应用奠定坚实的基础。
