smad1/5信号通路在诱导多能干细胞成釉分化中的作用研究

目的 研究smad1/5信号在诱导多能干细胞(induced pluripotent stem,iPS)成釉分化中的作用。方法 采用小鼠胚胎成纤维细胞作为滋养层培养iPS细胞,采用Western blot法检测成釉细胞无血清条件培养液(ameloblast serum-free conditioned medium,ASF-CM)或对照培养基培养iPS细胞14天后,其smad1/5及MAPKs通路蛋白表达情况;分别在ASF-CM中加入smad1/5或MAPKs抑制剂后培养iPS细胞,采用RT-PCR法及免疫荧光染色分别检测iPS细胞成釉标志分子mRNA及阳性细胞率的情况。结果 ASF-CM组iPS细胞p-smad1/5(6.1±1.3)、p-P38(3.2±0.6)以及p-ERK1/2(4.1±0.8)蛋白的表达均较对照组增高(P<0.05),其成釉蛋白(mRNA:6.6±1.3;阳性细胞率:46.6%±11.3%),釉质素(mRNA:5.4±0.9;阳性细胞率:51.4%±10.9%)及细胞角蛋白-14(mRNA:5.9±1.1;阳性细胞率:41.9%±8.1%)mRNA及蛋白的表达较对照组也增高(P<0.05),smad1/5通路抑制剂LDN-193189可显著逆转ASF-CM的上述促iPS细胞成釉分化的效应 (P<0.05),但p38 MAPK及ERK1/2通路抑制剂对上述效应无显著影响(P>0.05)。结论 smad1/5信号通路在ASF-CM诱导的iPS细胞成釉分化过程中发挥关键调控作用。