成骨因子 BMP-2/Smads/Runx2信号转导通路

骨形态发生蛋白(bone morphogenetic protein, BMP)-2在骨形成过程中起着重要作用, BMP-2与多种细胞因子形成信号通路,促进成骨性细胞分化和骨细胞外基质合成与分泌。在骨形成过程中, BMP-2也作为启动调节因子促进新骨形成。该文就骨形态发生蛋白重要信号通路 BMP-2/ Smads/ Runx2与骨发生发育的研究进展作一综述。     

MRL/lpr狼疮鼠骨TNF-α/NF-κB信号通路的表达

目的: 探讨系统性红斑狼疮小鼠(MRL/lpr)骨肿瘤坏死因子-α (tumor necrosis factor-α, TNF-α)/细胞核因子-κB p50 (nuclear factor-κB p50,NF-κB p50)信号通路的表达。方法: 选取C3He/HeJ小鼠(对照组)和MRL/lpr狼疮小鼠(狼疮组)各6只,饲养4个月后常规制备小鼠股骨组织切片,HE染色观察骨质情况,免疫组织化学染色检测TNF-α、NF-κB p50蛋白表达情况;密度梯度离心法分离和贴壁法筛选骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells, BMMSCs),然后培养;免疫细胞化学染色观察BMMSCs中TNF-α、NF-κB p50表达情况。结果： 与对照组比较,狼疮组小鼠骨小梁松散,出现骨质疏松,股骨TNF-α和NF-κB p50蛋白表达升高(P<0.05或P<0.01),BMMSCs中TNF-α和NF-κB p50蛋白表达亦升高(P<0.05或P<0.01)。结论：狼疮鼠骨TNF-α/NF-κB信号通路处于异常活化状态。     

BMPs与wnt-3a促进C3T3-E1细胞成骨作用的研究

【目的】 在促进MSCs骨形成的众多调节因子中,骨形成蛋白(BMPs)家族在胚胎发育及骨骼形成中扮演重要的角色。目前发现的BMPs家族成员骨诱导活性中,具有成骨活性的有 BMP2、7、9 亚型。除了BMP通路外,wnt通路在骨形成中也起到了重要的作用。本实验旨在进行BMP-2/wnt-3a、BMP-7/wnt-3a、BMP-9/wnt-3a三种联合转染,观察感染后细胞各基因和蛋白的干扰效率及细胞体外成骨分化的影响,评价三种转染的成骨分化能力的强弱,并与单独转染效果进行比较。 【方法】 以cDNA文库为模版,应用PCR方法获得BMP2、BMP7、BMP9、wnt-3a基因的编码序列,经大肠杆菌转化后抽取质粒,构建基因表达质粒载体,酶切鉴定重组体并且经测序进一步确定。然后用pLP/VSVG、pLP2、pLP1质粒与BMP2、BMP7、BMP9、wnt-3a共转染293FT细胞。包装pELNS-BMP2、BMP7、BMP9、wnt-3a后转染小鼠间充质干细胞MC3T3-E1细胞,GFP荧光证实转染效果。茜素红染色检测钙结节,蛋白质印迹和real-time PCR检测成骨相关基因(Runx2)的表达水平,鉴定各成骨诱导因子的单独转染效能。最后用双基因联合转染(BMP-2/wnt-3a,BMP-7/wnt-3a,BMP-9/wnt-3a三组)MC3T3-E1细胞,GFP荧光证实转染效果;应用ELISA检测MC3T3-E1细胞培养上清中BGP和ALP的表达水平;应用real-time PCR检测Runx2 mRNA的表达水平;应用蛋白质印迹法检测蛋白的表达水平,鉴定双基因联合转染的成骨分化效能。 【结果】 pELNS-BMP2、pELNS-BMP7、pELNS-BMP9、pELNS-wnt3a表达质粒构建成功。重组慢病毒pELNS-BMP2、pELNS-BMP7、pELNS-BMP9、pELNS-wnt3a构建成功,成功转染MC3T3-E1细胞;Runx2表达水平:BMP2>BMP9>BMP7;茜素红染色显示BMP-2钙结节数量最多。双基因联合转染MC3T3-E1细胞,GFP荧光证实转染成功;蛋白质印迹与real-time PCR法显示三组联合转染Runx2表达水平比单独转染明显上升,且联合转染Runx2表达水平:BMP-2/wnt-3a>BMP-9/wnt-3a>BMP-7/wnt-3a; BGP表达与 ALP表达亦然。 【结论】 BMPs能促进间充质干细胞向成骨细胞分化, 其中BMP2成骨效果最好。而BMPs与wnt-3a的联合转染成骨效果高于单独转染,说明BMP通路与wnt通路有协同作用。其中BMP-2/wnt-3a双基因联合转染比另两种转染(BMP-7/wnt-3a和BMP-9/wnt-3a)成骨效能更高。这为组织工程骨重建研究提供了重要的理论依据和技术支持。     

PTEN在骨形态发生蛋白9诱导小鼠胚胎成纤细胞骨向分化中的作用

目的 研究PTEN对骨形态发生蛋白9(bone morphogenetic protein 9,BMP9)诱导小鼠胚胎成纤维细胞(mouse embryonic fibroblasts,MEFs)成骨分化的影响,并分析PTEN调节BMP9功能的可能机制.方法 采用定量PCR检测PTEN在间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)中的表达,分析在MEFs中BMP9对PTEN表达的影响.采用组织化学染色法检测碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)活性,PCR检测OPN和OCN的表达水平,茜素红染色检测钙盐沉积,分析PTEN对BMP9诱导MEFs成骨分化的影响;利用荧光素酶报告质粒和蛋白印迹等方法分析PTEN对骨形态发生蛋白(bone morphogenetic proteins,BMPs)/Smads信号转导的影响.结果 PTEN在几种常见MSCs中均有表达;BMP9在MEFs中明显抑制PTEN的表达.抑制PTEN能促进BMP9诱导MEFs的ALP活性增加,但过表达PTEN对BMP9诱导MEFs的ALP活性有明显抑制作用.抑制PTEN明显促进BMP9在MEFs细胞中诱导的OCN表达,并增强钙盐沉积.报告质粒分析结果显示,抑制PTEN能明显增强BMPR-Smad报告质粒的转录活性,并增加Smad1/5/8的磷酸化水平.结论 下调PTEN表达可能是BMP9诱导MEFs成骨分化重要途径之一,其机制可能与促进BMPs/Smads信号转导有关.     

系统性红斑狼疮患者外周血BMP/Smads信号通路相关基因表达及与OPG/RANKL的相关性分析

目的:研究系统性红斑狼疮(SLE)患者外周血BMP/Smads信号通路相关基因表达,了解其与OPG/RANKL相关性,探讨其在SLE骨代谢中的意义?方法:选取SLE患者26例及正常对照组20例,运用实时定量PCR方法检测两组外周血单个核细胞BMP/Smads信号通路相关基因BMP-2?Smad1?Smad5?Smad8及RANKL?OPG的表达,ELISA法定量检测血清中RANKL?OPG水平,计算OPG/RANKL比值;分析Smad1?Smad5?Smad8基因表达量与疾病活动相关指标及OPG/RANKL相关性?结果:SLE患者外周血单个核细胞OPG/RANKL系统中OPG基因mRNA表达水平较正常对照组减低 (0.002 5 ± 0.000 7 vs. 0.017 6 ± 0.006 7,P < 0.05),RANKL基因mRNA表达水平无统计学差异 (0.003 3 ± 0.001 0 vs. 0.002 4 ± 0.000 9,P > 0.05),SLE患者OPG/RANKL比值较正常对照组明显减低 (0.229 6 ± 0.071 2 vs. 0.609 5 ± 0.165 1,P < 0.01)?SLE患者Smad1?Smad8基因mRNA表达水平较正常对照组明显减低 (0.003 1 ± 0.000 4 vs. 0.006 6 ± 0.000 7;0.003 3 ± 0.000 5 vs. 0.005 6 ± 0.000 6,P < 0.01),Smad5基因mRNA表达较正常对照组减低(0.001 7 ± 0.000 3 vs. 0.004 2 ± 0.000 4,P < 0.05),SLE患者与正常对照组BMP-2基因mRNA表达水平无统计学差异(0.006 9 ± 0.002 0 vs. 0.010 5 ± 0.002 1,P > 0.05)?SLE患者组血清RANKL表达较正常对照组明显增高(P < 0.01),OPG表达在两者间无明显统计学意义(P > 0.05),SLE血清OPG/RANKL较正常对照组明显减低(P=0.006)?相关性分析显示,SLE患者Smad8 mRNA水平?OPG/RANKL均与血沉呈正相关 (P < 0.05)?OPG mRNA水平与Smad8 mRNA表达水平呈正相关P <0.01,而RANKL与Smad1 mRNA基因表达呈负相关(P < 0.01)?结论:SLE患者体内BMP/Smads系统基因表达存在异常,可能与SLE的骨代谢异常相关?     

BMP9和VEGF联合诱导小鼠间充质干细胞成骨分化的体外研究

目的:探讨重组腺病毒介导的骨形态发生蛋白9(bone morphogenetic protein 9,BMP9)和血管内皮细胞生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)共感染对骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)成骨分化的影响。方法:将重组腺病毒介导的BMP9和VEGF分5组感染小鼠间充质干细胞C3H10T1/2,Ad-BMP9组、Ad-VEGF组、AdVEGF+Ad-BMP9组、空载体腺病毒组和空白组,感染7 d后,real-time PCR检测BMP9和VEGF的m RNA水平,real-time PCR检测成骨指标骨钙蛋白(osteocalcin,OC)、骨保护素(osteoprotegerin,OPG)、骨桥蛋白(osteopontin,OPN)的m RNA水平,Western blot检测OPN蛋白的表达,各组细胞行碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)活性的定量检测、ALP染色和钙盐沉积的检测。结果:BMP9和VEGF在Ad-VEGF+Ad-BMP9组高效共表达,OC、OPG、OPN m RNA水平和OPN蛋白水平在Ad-BMP9组和Ad-VEGF+Ad-BMP9组的表达明显高于其他各组(P﹤0.05),且在Ad-VEGF+Ad-BMP9组表达最高(P﹤0.05)。Ad-VEGF+AdBMP9组的ALP活性、ALP染色和钙盐沉积明显高于其他各组(P﹤0.05)。结论:联合VEGF可明显增强BMP9诱导C3H10T1/2细胞成骨分化能力。     

鹿茸多肽对人骨髓间充质干细胞BMP-2和Runx2表达的影响

目的:探讨鹿茸多肽(VAP)对人骨髓间充质干细胞(hBMSCs)中骨形态发生蛋白2(BMP-2) 和骨特异性转录因子2(Runx2)基因和蛋白表达的影响,阐明其对骨合成及hBMSCs向成骨细胞方向分化的作用机制。方法:体外培养的hBMSCs分为对照组和5、10、15、20 g·L^-1 VAP组,通过检测各组hBMSCs中碱性磷酸酶(ALP)活性,确定体外用药最佳药物浓度;CCK-8法检测对照组和10 g·L^-1 VAP组hBMSCs增殖情况;荧光定量 PCR 法与Western blotting法测定对照组和10 g·L^-1 VAP组hBMSCs中BMP-2和Runx2基因与蛋白的表达。结果:VAP各组细胞中ALP活性均高于对照组,其中以10 g·L^-1 VAP组细胞中ALP活性最高(P<0.01);CCK-8法,10 g·L^-1 VAP组hBMSCs增殖率明显高于对照组(P<0.05),VAP诱导培养第9天hBMSCs增殖率最高,且进入平台期,之后hBMSCs的增殖率开始下降;荧光定量 PCR和Western blotting检测,10 g·L^-1 VAP组hBMSCs中BMP-2和Runx2基因及蛋白表达水平明显高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:VAP能够提高hBMSCs中ALP活性,促进hBMSCs增殖分化,上调hBMSCs中BMP-2及其下游Runx2基因和蛋白的表达,这可能是VAP对hBMSCs骨形成及骨代谢影响的分子调控机制之一。     

骨髓间充质干细胞输注对MRL/lpr狼疮鼠B淋巴细胞CXCR4表达的影响

目的：研究骨髓间充质干细胞（bone marrow mesenchymal stem cells,BMMSCs）输注对狼疮鼠血浆C3、IgG浓度及B细胞、浆细胞表面CXCR4表达的影响,分析BMMSCs改善系统性红斑狼疮疾病活动的机制。方法：分离培养C57BL/6小鼠的BMMSCs,并对MRL/lpr 狼疮鼠进行尾静脉输注。实验分为C57BL/6组（C57BL/6小鼠未进行尾静脉输注）、MRL/lpr组（MRL/lpr鼠未进行尾静脉输注）、BMMSCs组（MRL/lpr鼠12周龄注射BMMSCs）和PBS 组（MRL/lpr鼠12周龄注射PBS）。在20周末取小鼠的外周血、骨髓、脾脏进行流式细胞分析,检测B细胞、浆细胞表面CXCR4表达;同时取4组血浆,酶联免疫吸附试验（ELISA）检测C3、 IgG浓度。取小鼠肾脏组织行苏木精伊红（HE）染色。结果：① MRL/lpr组较C57BL/6组小鼠血浆C3浓度明显降低、IgG浓度明显增高（P均<0.01）;MRL/lpr组较C57BL/6组小鼠B细胞表面CXCR4的表达在外周血明显下降,在骨髓和脾脏明显升高（P均<0.01）;MRL/lpr组小鼠骨髓（P<0.05）及脾脏（P＜0.01）浆细胞表面CXCR4表达明显高于C57BL/6小鼠。② BMMSCs组较PBS组、MRL/lpr组C3浓度明显升高、IgG浓度明显降低（P均<0.01）; BMMSCs组较PBS组B细胞表面CXCR4表达在外周血明显增加（P<0.01）,在骨髓（P<0.01）和脾脏（P<0.05）明显下降, 较MRL/lpr组在骨髓和脾脏均明显下降（P均<0.01）。③ BMMSCs组较PBS组、MRL/lpr组浆细胞表面CXCR4表达在骨髓和脾脏均明显降低（P均<0.05）。④ 肾脏HE染色提示输注BMMSCs后狼疮鼠肾脏炎症改善。结论：BMMSCs输注可调节B细胞、浆细胞表面CXCR4的表达,改善MRL/lpr鼠病情活动指标。     

MiR-133a调控BMP-2诱导的血管平滑肌细胞向成骨样细胞分化的机制

目的研究MiR-133a调控BMP-2诱导的血管平滑肌细胞向成骨样细胞分化的机制。方法采用BMP-2处理大鼠血管平滑肌细胞72h建立成骨样细胞分化模型。实验分组与细胞处理方法:1)空白对照组:采用溶媒处理血管平滑肌细胞72h;2)模型对照组:采用BMP-2处理血管平滑肌细胞72h;3)MiR-133a组:采用BMP-2处理MiR-133a转染的血管平滑肌细胞72h;4)MiR-NC组:采用BMP-2处理MiR-NC转染的血管平滑肌细胞72h。通过免疫荧光染色和细胞形态鉴定原代大鼠血管平滑肌细胞表型。检测大鼠血管平滑肌细胞内钙离子浓度、碱性磷酸酶(ALP)活性、骨钙素(OC)水平、骨相关蛋白(Runx2、Osterix)表达及细胞凋亡情况。结果过表达MiR-133a能显著抑制BMP-2诱导的血管平滑肌细胞钙离子浓度、ALP活性及OC水平的增加(P<0.05),能显著抑制BMP-2诱导的血管平滑肌细胞Runx2、Osterix蛋白表达(P<0.05),同时能显著抑制BMP-2诱导的血管平滑肌细胞的凋亡(P<0.05)。结论 MiR-133a可以显著抑制BMP-2诱导的血管平滑肌细胞向成骨样细胞分化,其机制可能是抑制BMP-2引起的骨相关蛋白的增加和阻碍BMP-2诱导的大鼠血管平滑肌细胞凋亡。     

BMMSCs输注对MRL/lpr狼疮鼠血液系统的影响

目的：研究同种异体骨髓间充质干细胞（bone marrow mesenchymal stem cell,BMMSCs）输注对MRL/lpr狼疮鼠造血的影响,为BMMSCs输注治疗系统性红斑狼疮（systemic lupus erythematosus,SLE）的血液系统损伤提供依据。方法：分离培养C57BL/6小鼠的BMMSCs并对MRL/lpr狼疮鼠进行静脉输注,同时以PBS为对照。分为对照（C57BL/6）组、狼疮鼠（MRL/lpr）组、BMMSCs输注组1（MRL/lpr鼠12周注射BMMSCs）、PBS 对照组1（MRL/lpr鼠12周注射PBS）、BMMSCs输注组2（MRL/lpr鼠12、16周两次注射BMMSCs）、PBS 对照组2（MRL/lpr鼠12、16周两次注射PBS）。在20周末取小鼠的外周血进行血细胞计数,后4组取骨髓及脾脏进行流式细胞术和甲基纤维素半固体集落形成试验（CFU）检测分析输注组和对照组骨髓及脾脏各系细胞比例。结果：与C57BL/6小鼠相比,狼疮鼠外周血红细胞计数［（9.3 ± 0.8）×1012个/L vs.（10.5 ± 0.8）×1012个/L,n=5,P < 0.001］、血红蛋白［（138.1 ± 11.6）g/L vs.（156.4 ± 11.0）g/L,n=5,P < 0.001］和血小板计数［（695.3 ± 136.2）×109个/L vs.（844.1 ± 180.8）×109个/L,n=5,P<0.05］降低,与PBS对照组相比,BMMSCs输注组MRL/lpr狼疮鼠血小板数量改善［（795.0 ± 75.7）×109个/L vs.（593.4 ± 123.4）×109个/L,n=5,P < 0.05］,骨髓中干细胞（n=5,P < 0.001）和成熟T细胞比例减少（n=5,P < 0.05）,髓系比例增加（n=5,P < 0.01）,pre?B数量有所改善（n=5,P < 0.05）,脾脏内干细胞比例上升（n=5,P < 0.05）,成熟T细胞比例下降（n=5,P < 0.05）。结论：BMMSCs输注对狼疮鼠外周血、骨髓及脾脏不同系造血细胞有影响,其对狼疮鼠的血液系统损伤有治疗意义。     

信号传导和转录激活因子3及其蛋白抑制剂在狼疮小鼠肾组织中的表达

目的探讨信号传导和转录激活因子3(STAT3)及其蛋白抑制剂(PIAS3)在MRL/lpr狼疮小鼠肾组织中的表达。方法以18周龄雌性MRL/lpr小鼠作为狼疮肾炎组,相同周龄的BALB/C小鼠作为正常对照组。分别取两组小鼠肾组织,应用荧光定量RT-PCR法检测STAT3和PIAS3 mRNA的表达,采用Western blot和免疫组织化学方法检测磷酸化STAT3(p-STAT3)和STAT3的蛋白表达,同时检测小鼠实验室指标以及肾脏组织病理的表现。结果 MRL/lpr小鼠尿蛋白、血尿素氮、血肌酐均高于BALB/C小鼠(P<0.05)。MRL/lpr小鼠肾脏组织病理主要表现为肾小球系膜细胞增生,肾小管间质炎症细胞浸润,而BALB/C小鼠肾小球、肾小管无异常。MRL/lpr小鼠肾组织STAT3 mRNA和p-STAT3蛋白的表达均较BALB/C小鼠升高(P<0.05),其PIAS3mRNA表达则较BALB/C小鼠明显降低(P<0.01),而两组小鼠STAT3总蛋白的表达无明显差别。结论 MRL/lpr小鼠肾组织STAT3 mRNA和p-STAT3蛋白的表达均高于对照组,而其PIAS3 mRNA表达低于对照组。     

地塞米松对MRL/lpr狼疮小鼠认知功能的保护作用

目的：探讨地塞米松对MRL/lpr狼疮小鼠认知功能的影响。方法：MRL/lpr狼疮小鼠随机分为MRL/lpr 组、MRL/lpr+地塞米松(1.5 mg/kg)组,每组10只;野生型正常对照组C57BL/6小鼠10只。采用 Morris水迷宫观察 各组小鼠认知功能和行为。检测各组小鼠血清、海马组织中炎症因子白细胞介素-6(interleukin-6,IL-6)、白细胞介 素-1β(interleukin-1β,IL-1β)、肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor,TNF-α)含量;检测各组小鼠海马组织中磷脂酰 肌醇3-激酶(phosphatidylinositol 3-kinase,PI3K)/蛋白激酶B(protein kinase B,AKT)/核因子-κB p65(nuclear factor-kappabinding p65,NF-κB p65)相关蛋白P-PI3K,P-Akt和磷酸化核转录因子κB抑制蛋白a(phospho-inhibitor of nuclear factor kappa Ba,P-IκBa)及P-NF-κB p65的表达。免疫组织化学法观察各组小鼠海马区P-NF-κB p65阳性表达。结果：地塞米松能缓 解MRL/lpr狼疮小鼠认知功能障碍,降低血清及海马组织IL-6,IL-1β,TNF-α的表达;抑制 P-PI3K,P-Akt,P-IκBa和 P-NF-κB p65的表达。结论：地塞米松可能通过降低MRL/lpr狼疮小鼠海马区TNF-α和IL-1β水平,从而对其认知功能起 保护作用。     

去整合素金属蛋白酶对成骨分化的影响

目的: 探讨去整合素金属蛋白酶(a disintegrin and metalloproteinase, ADAM)9、15、17在骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMMSCs)成骨分化中的作用。方法:分离ADAM9、ADAM15、ADAM17的条件基因敲除小鼠及野生型(wild type,WT)小鼠的BMMSCs,培养刺激其分化为成骨细胞。比色法测定成骨标志碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)活性,实时荧光定量PCR检测成骨早期转录因子Runx、Osterix,茜素红染色分析成骨矿物质形成情况。 结果:在无刺激的对照培养下,ADAM9组(8.08±0.34)、ADAM15组(6.46±3.40)、ADAM17(9.30±2.30)组的ALP活性与WT组(9.44±2.50)相比差异无统计学意义(P均>0.05)。用骨形态发生蛋白质2(bone morphogenic protein 2, BMP2)刺激培养, ADAM9组(14.22±3.25)、ADAM15组(10.14±2.40)的ALP均小于WT组(20.89±3.40), 差异有统计学意义(P均<0.05),而ADAM17组(23.56±2.50)虽大于WT组(20.89±3.40),但差异无统计学意义(P>0.05)。用成骨培养基(osteogenic induction medium, OST)刺激培养,ADAM9组(9.63±1.00)、ADAM15组(7.75±1.30)的ALP均小于WT组(12.97±1.30), 而ADAM17组(20.09±1.68)大于WT组(12.97±1.30),差异均有统计学意义(P均<0.05)。同样,BMP2与OST联合刺激培养后检测ALP,ADAM9组(15.75±1.30)、ADAM15组(12.43±1.30)均小于WT组(26.15±1.50),而ADAM17组(29.55±2.10)大于WT组,差异均有统计学意义(P均<0.05)。Runx2表达,在无刺激的对照培养下,ADAM9组(2.02±0.24)、ADAM15组(3.09±0.19)、ADAM17组(3.89±0.91)分别与WT组(2.02±0.21)相比差异均无统计学意义(P均>0.05);BMP2刺激培养后ADAM9组(7.00±0.23)、ADAM15组(6.04±0.23)均小于WT组(12.6±0.23),而ADAM17组(18.52±1.39)大于WT组,差异均有统计学意义(P均<0.05)。Osterix表达,在无刺激的对照培养下,ADAM9组(9.60±3.87)、ADAM17组(12.4±3.00)与WT组(10.9±1.10)比较差异均无统计学意义(P均>0.05),但ADAM15组(6.50±1.51)低于WT组(10.9±1.10), 差异有统计学意义(P<0.05);BMP2刺激培养后ADAM9组(39.20±3.23)、ADAM15组(20.50±4.80)均小于WT组(60.3±5.93), 而ADAM17组(80.2±3.30)大于WT组,差异均有统计学意义(P均<0.05)。茜素红染色,无刺激组未见明显橘红色团块,BMP2、OST、OST+BMP2刺激培养条件下各实验组均可见局部钙化结节形成,但量化分析差异无统计学意义(P>0.05)。 结论:ADAM9、15、17参与了BMMSCs的成骨分化,为调节BMMSCs成骨分化提供了新靶点。     

血管钙化大鼠肾动脉BMP2/Smad1/Runx2信号通路的表达

目的 观察血管钙化大鼠模型肾动脉上骨形态蛋白2（BMP2）/Smad1/Runt相关转录因子2（Runx2）信号通路的表达及其变化规律,探讨BMP2/Smad1/Runx2信号通路激活在肾动脉钙化中的作用。方法 将24只雄性SD大鼠随机分为对照组和钙化组,钙化组建立维生素D3和尼古丁诱导的大鼠血管钙化模型,对照组给予生理盐水和花生油。6周后采用Von Kossa染色检测肾动脉钙化程度,钙离子试剂盒测定大鼠肾动脉钙含量,实时荧光定量PCR检测肾动脉组织中BMP2、Smad1、Runx2 mRNA水平,免疫组化法观察BMP2、Smad1、Runx2及α-平滑肌肌动蛋白（α-SMA）的表达。结果 Von Kossa染色见钙化组大鼠肾动脉有大量黑色颗粒沉淀。钙化组血管钙含量高于对照组（ P<0.05)。与对照组相比,钙化组大鼠肾动脉组织BMP2、Smad1、Runx2 mRNA的水平升高（P<0.05),BMP2/Smad1/Runx2信号通路蛋白在肾动脉的表达亦同步上调,而α-SMA的表达较对照组下降（P<0.05)。相关分析表明,大鼠肾血管钙含量与肾动脉组织BMP2 mRNA（r =0.655, P<0.05)、Smad1 mRNA (r =0.735, P<0.05)、Runx2 mRNA ( r=0.734, P<0.05)均呈正相关。结论 BMP2/Smad1/Runx2通路的表达变化与肾动脉钙化的严重程度相关,提示BMP2/Smad1/Runx2信号通路参与了肾动脉钙化的发生发展。