Sox9基因促软骨形成作用机制研究进展

Sox9基因作为一个重要转录因子,在软骨形成中起着极其重要的调控作用,相关研究对软骨缺损修复等组织再生工程发展具有十分重要的意义。软骨形成过程中软骨细胞增殖、分化调控过程复杂,参与的细胞因子较多,目前比较明确的是Sox9结合于软骨细胞特异增强子Col2α1,直接调控其表达。L-Sox5、Sox6与Sox9共同形成蛋白复合物协同作用于Col2α1增强子序列,增强其转录,并通过结合于PTHrP基因的启动子区上调PTHrP基因启动子活性,刺激软骨细胞早期阶段增殖和发育。Sox9与Wnt/β-catenin和TGF-β/Smad信号转导通路相互作用,调控软骨细胞分化。最新研究显示,Sox9基因在软骨形成过程中还与其他物理因子和生物因子如低氧、电磁场等相互影响、相互作用。     

鼠骨骺增殖区细胞的分离鉴定和克隆构建PTHrp基因真核表达载体

[目的]分离、鉴定大鼠骨骺生长板增殖区软骨细胞,克隆甲状旁腺激素相关蛋白（PTHrp）基因并构建真核表达载体pEGFP-IRES2-PTHrp.[方法]Percoll不连续密度梯度离心法分离生长板增殖区软骨细胞,用X型胶原抗体和电镜鉴定,提取总RNA,RT-PCR方法获得PTHrp基因的全长cDNA,插入pCR2.1 TA克隆载体中进行序列测定,测序正确后将其亚克隆至表达载体pEGFP-IRES2.[结果]分离出增殖区软骨细胞,经限制性内切酶酶切图谱分析和DNA序列测定证实目的基因已插入重组质粒.[结论]准确分离增殖区软骨细胞并成功构建了PTHrp基因的真核表达载体,为进一步揭示PTHrp的生物学功能及其在在软骨细胞的分化和骨骼形态发生中的作用奠定了基础.     

成骨细胞分化调控机制研究新进展

成骨细胞的分化是骨发生、骨形成的前提.成骨干细胞经过一步或几步分化为前成骨细胞(具有向成骨细胞和软骨细胞分化的双向分化潜能),再继续分化为有功能的成骨细胞和软骨细胞.成骨细胞在分化过程中受CTGF、FGF-2、BMP、Dlx-5、Runx2、Osx、Sox9、TGF-β1、TNF-α等多种因子的调控,调控过程相互联系,相互影响.     

Yes相关蛋白通过Wnt/β-catenin信号通路调控软骨细胞Sox9表达的研究

目的研究Yes相关蛋白（Yes?associated protein, YAP）通过Wnt/β?catenin信号通路调控软骨细胞Sox9表达的机制。方法用siRNA分别沉默YAP基因和Lats1基因来调控YAP的活性,通过Real?time PCR检测软骨特异性基因和Wnt/β?catenin信号通路下游基因的表达;通过Western Blot检测GSK3β的磷酸化水平、活化β?catenin的蛋白水平以及Sox9的蛋白水平;并通过阿利新蓝染色检测软骨细胞外基质的分泌情况。用siRNA沉默YAP基因后,再用氯化锂干预细胞,通过Western Blot检测Sox9的表达和GSK3β的磷酸化水平。结果沉默YAP基因后,磷酸化GSK3β和活化β?catenin的蛋白水平减少,c?Myc和Nanog基因表达减少,Sox9、Col2和Aggrecan基因表达升高,并且软骨细胞分泌基质增多;沉默Lats1基因后,磷酸化GSK3β和活化β?catenin的蛋白水平增加,c?Myc和Nanog基因表达上调,Sox9、Col2和Aggre?can基因表达减少,并且软骨细胞分泌基质减少。此外,氯化锂可以阻断沉默YAP引起的Sox9表达上调。结论 YAP通过Wnt/β?catenin信号通路调控软骨细胞Sox9的表达。     

β转化生长因子在骨折愈合中的调节作用

在骨折愈合过程中,β转化生长因子(TGF-β)对细胞增殖、分化以及细胞外基质合成起重要调节作用。在修复开始、软骨形成、骨形成等三个阶段中都有TGF-β的定位及表达。TGF-β刺激间充质细胞增殖,并分化为软骨细胞及成骨细胞,并相继分别形成软骨基质及骨基质。     

再生美 Wnt-5ARor2 信号通路的软骨细胞增殖方法

目的 探讨再生美Wnt-5ARor2信号通路的软骨细胞增殖方法。方法 配置软骨细胞的培养基， 制备与培养软骨细胞，分析不同浓度细胞增殖制剂对软骨细胞生长的影响，同时添加两种增殖制剂对软骨 细胞生长的影响，采用WESTERN检测芦荟大黄素和咖啡酸对于细胞增殖的信号途径。结果 将相应浓度 的芦荟大黄素及咖啡酸添加培养基中能够促进软骨细胞的培养，其增殖效果优于其他培养基。结论 再生 美能够通过对Wnt-5ARor2信号通路进行抑制的途径调控IL-1β诱导软骨细胞增殖及再生。     

骨髓间充质干细胞在β3转化生长因子联合胰岛素样生长因子-1定向诱导下的软骨组织工程

目的探讨β3转化生长因子（TGF-β3）在诱导骨髓间充质干细胞（mesenchymal stem cells,MSCs）向软骨细胞分化中胰岛素样生长因子-1（IGF-1）的作用以及在软骨组织工程中的应用。方法在体外用TGF—β3或（和）IGF-1诱导藻酸钠微球中的MSCs向软骨细胞定向分化,免疫组织化学、逆转录-聚合酶链反应（RT—PCR）检测Ⅱ型胶原和聚集蛋白聚糖（aggrecan）的表达,Western印迹法检测Sox9蛋白的表达,激光共聚焦显微镜和扫描电镜观察该软骨细胞在壳聚糖支架上的生长。结果TGF-β3。能诱导藻酸钠微球中的MSCs表达软骨特异性的Ⅱ型胶原、聚集蛋白聚糖和Sox9,IGF-1能显著性地增强这种作用（P〈0．05）。Ⅱ型胶原、聚集蛋白聚糖和Sox9之间的相关系数分别为0．95和0．91。诱导的软骨细胞能在壳聚糖支架上黏附、迁徙、增殖。结论在TGF-β3诱导MSCs分化成软骨细胞地过程中,IGF-1可能通过促进Sox9的表达起到协同作用。诱导分化后的软骨细胞与壳聚糖复合支架表现出良好的组织相容性。     

Hedgehog信号转导通路与软骨细胞

大量研究表明,Hedgehog(Hh)信号转导通路的异常激活与多种骨关节软骨慢性退行性疾病相关。Hh基因包括Sonic hedgehog(Shh)、Indian hedgehog(Ihh)和Desert hedgehog(Dhh)。Ihh在软骨内成骨不同时期通过不同途径调控软骨细胞的分化发育,维持骨稳定生长;Shh主要促进胚胎时期肢体和脊髓中的骨髓间充质干细胞(BMSC)向软骨细胞分化;BMSC成软骨分化是一个复杂的过程,各信号通路虽然可单独起作用,但共同发挥调控作用更为重要。该文就Hh信号转导通路分类及构成、Hh信号转导通路与软骨细胞分化和发育、Hh信号转导通路与软骨退变等方面作一综述。     

印度刺猬蛋白调节成骨细胞中p38丝裂素活化蛋白激酶表达的研究

目的 观察印度刺猬蛋白(Ihh)对成骨细胞p38丝裂素活化蛋白激酶(p38 MAPK)的调节作用.方法 取子鼠颅盖骨分离培养成骨细胞,采用实时定量聚合酶链反应(Real-time PCR)检测成骨细胞中p38 MAPK的表达量,检测成骨细胞在不同浓度(0、10、50、200μg/L)及不同时间(0、1、2、3d)的Ihh作用下p38 MAPK的表达,采用噻唑蓝(MTT)法检测细胞增殖.结果 成骨细胞表达p38 MAPK；Ihh促进成骨细胞增殖,促进p38 MAPK的表达(P＜0.05)；阻断p38 MAPK信号转导通路后,成骨细胞增殖明显受抑制,但不能明显抑制Ihh刺激下的成骨细胞增殖(P＜0.05).结论 p38 MAPK在成骨细胞增殖分化中起作用,Ihh通过p38 MAPK通路促进成骨细胞增殖.     

Wnt信号通路对软骨和软骨下骨双靶向调控及其在骨关节炎进展中的作用

目的综述Wnt信号通路在骨关节炎(osteoarthritis,OA)发生发展中的活性变化,及其对软骨、软骨下骨的双靶向调控和两者间信息交流对OA进程的影响和机制。方法查阅近年在体内外实验研究及临床研究中,OA和非OA状态下Wnt信号通路对关节软骨、软骨下骨调控作用及软骨与软骨下骨间信息交流的相关文献,并对其作用机制进行分析总结。结果 Wnt信号可通过依赖β-catenin的经典或不依赖β-catenin的非经典Wnt信号通路及其与其他信号通路的交联,调控软骨细胞、成骨细胞的分化和功能,进而影响软骨及骨的代谢。过度激活Wnt信号可加重软骨OA样退变,并且Wnt信号通路可激活下游蛋白Wnt1诱导的信号通路蛋白1调控OA进展,还可通过软骨及软骨下骨中不同细胞间建立的缝隙连接,直接进行分子交流调控OA的发生发展。关节腔内注射Wnt信号通路抑制剂SM04690可以抑制OA进程;在成骨细胞中过表达Wnt信号通路抑制剂Dickkopf可以拮抗VEGF对软骨细胞的作用,并抑制其基质的分解代谢。结论 Wnt信号通路及其与其他信号分子的交互作用,可调控软骨和软骨下骨的代谢和功能及两者间信息交流,因此在OA的发生发展中发挥重要作用,有望成为OA治疗的新靶点。