Runx2与骨生长发育

近年来对runt相关基因(Runx)家族的研究取得了明显进展。Runx家族蛋白由Runx1、Runx2和Runx3组成，都有一个DNA结合结构域runt，该结构域与果蝇的成对控制(pairrule)基因runt序列同源。Runx蛋白在多种细胞谱系中发挥重要作用，RunxI参与造血干细胞分化，Runx3在胃上皮细胞调控中发挥重要作用，而Runx2在成骨细胞(osteoblast，OB)分化、软骨细胞成熟及骨基质蛋白的产生等中发挥重要作用。现就Runx2在骨发育中的作用作一综述。     

骨髓瘤细胞抑制成骨细胞活性和Runx2表达

目的 建立MM细胞系(U266细胞株)和MSCs共培养体系,研究骨髓瘤细胞对MSCs增殖能力、OB形成能力和Runx2表达的影响.方法 研究对象为2例缺铁性贫血和1例特发性血小板减少性紫癜.采用密度梯度离心结合贴壁培养法分离纯化骨髓MSCs,培养3-5代后,诱导MSCs向OB分化,待细胞融合至60％～70％时,分两组,一组加U266细胞株共同培养(共培养组),另一组不加U266细胞株(对照组).采用CCK-8试剂盒检测MSCs向OB分化过程中的增殖能力,以平均光密度值(AOD)表示;碱性磷酸酶(ALP)染色和钙结节(Von-Kcssa)染色检测MSCs的OB形成能力,分别以IOD sum/Area sum值和平均钙结节个数表示;RT-PCR技术检测MSCs向OB分化过程中Runx2的表达,以Runx2/GAPDH平均光密度值表示.结果 在共培养体系中,U266细胞株和MSCs共培养的前3d,MSCs增殖能力无明显变化,两组AOD值分别为0.731±0.020和0.805±0.152(P ＞0.05),至第6天,共培养组的MSCs增殖能力明显低于对照组,AOD分别为0.560±0.034和2.283±0.145(P ＜0.05).与对照组相比,共培养组MSCs向OB分化过程中ALP的表达显著降低,IOD sum/Area sum值分别为0.138±0.038和0.376±0.044(P ＜0.01),钙结节的形成减少,平均钙结节个数分别为(6.7±2.75)个和(15.3±8.99)个(P＜0.01)和Runx2的表达显著降低,Runx2/GAPDH平均光密度值分别为0.238±0.168和0.653 ±0.343(P ＜0.01).结论 骨髓瘤细胞可抑制骨髓MSCs向OB分化的增殖能力和OB形成能力,也抑制其Runx2表达.     

多发性骨髓瘤成骨细胞活性和Runx2的表达

目的 研究多发性骨髓瘤(MM)患者间充质干细胞(MSCs)向成骨细胞(OB)分化过程中Runx2的表达,探讨MM骨形成障碍的机制.方法 以4例有明显骨质破坏的MM患者为研究对象,2例缺铁性贫血和1例特发性血小板减少性紫癜为对照,体外诱导MSCs向OB分化,采用CCK-8试剂盒检测MSCs向OB分化过程中的增殖能力,以平均光密度值(AOD)表示;碱性磷酸酶(ALP)染色和钙结节(Von-Kossa)染色检测MSCs的OB形成能力,分别以IOD sum/Area sum值和平均钙结节个数表示;逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)技术检测MSCs向OB分化过程中Runx2的表达,以Runx2/GAPDH平均光密度值表示.结果 在MSCs向OB分化过程中,MM患者MSCs的增殖能力、ALP表达、钙结节形成能力、Runx2表达均明显低于对照组(P＜0.01).结论 MM患者骨髓MSCs向OB分化过程中的增殖能力和OB形成能力均下降,可能与Runx2的表达减低有关.     

miRNA通过靶基因Runx2调控成骨细胞分化的分子机制

骨质疏松症(osteoporosis)是由于多种原因导致的骨密度下降,以骨量减少、骨微结构破坏为特征的全身性骨病.其发病机制并未完全阐明,目前研究聚焦在微小RNA(microRNA,miRNA)通过调控靶基因表达而影响骨质疏松症的发生和发展,这也成为该领域的研究热点.miRNA作为一类单链非编码小分子,参与细胞的生长、...     

钛合金微粒负荷成骨细胞对肿瘤坏死因子-α、白介素-1β和白介素-6的影响

目的探讨不同浓度钛合金微粒对成骨细胞肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白介素-1β(IL-1β)和白介素-6(IL-6)的影响,了解骨溶解后炎性反应因子和成骨细胞间的关系。方法将培养成骨细胞分为空白对照组和不同浓度钛合金微粒处理组:5 mg/mL(A组)、10 mg/mL(B组)、15 mg/mL(C组)。采用Elisa法检测各组细胞培养72 h后TNF-α、IL-1β和IL-6含量的变化。结果培养72 h后,与对照组相比,各实验组TNF-α、IL-1β和IL-6含量均增加,差异有统计学意义(均P0.05)。结论钛合金微粒可增加成骨细胞TNF-α、IL-1β和IL-6含量,刺激破骨细胞导致骨溶解可能是关节松动的机制之一。     

氟对大鼠成骨细胞Runx2表达的影响

目的 研究氟对体外培养大鼠乳鼠成骨细胞中Runx2表达的影响.方法 体外培养Wistar大鼠乳鼠成骨细胞,按染氟剂量分为0(对照组)、1、2.4 mg/L 4个水平,分别在48、72 h后,提取RNA,采用反转录聚合酶链反应(RT-PcR)方法检测Runx2 mRNA表达;采用酶联免疫吸附试验(EUSA)方法检测培养液上清中的Runx2蛋白质.结果 Wistar大鼠乳鼠成骨细胞在体外染氟培养48 h后,1、2、4mg/L染氟水平下Runx2的mRNA表达(0.613±0.055、0.773±0.070、0.775±0.070)与对照组(0.482±0.043)比较.差异均有统计学意义(P<0.05);在染氟培养72 h后,1、2,4 mg/L染氟水平和对照组的Runx2 mRNA表达量分别为0.969±0.048、1.229±0.061、1.255±0.063、0.724±0.036,任意两组问比较,差异均有统计学意义(P<0.05).各染氟组Runx2mRNA表达,72 h组均高于铝hm(P<0.05);染氟剂量和染氟时间有交互作用(F=189.20,P<0.05).在染氟培养48 h后,1、2、4 mg/L染氟水平下的Runx2蛋白质表达(0.141±0.007、0.143±0.008、0.143±0.011)与对照组(0.129±0.012)比较,差异有统计学意义(P<0.05);在染氟培养72 h后,1、2、4 mg/L染氟水平下的Runx2蛋白质表达(0.156±0.014、0.168±0.018、0.162±0.010)与对照组(0.137±0.016)比较.差异有统计学意义(P<0.05);各染氟剂量Rung2蛋白质表达.72 h组均高于48 h组(P<0.05),染氟剂量和染氟时间之间无交互作用(F=2.22,P0.05).结论 氟可促进成骨细胞Runx2的mRNA和蛋白质表达,与染氟的剂量以及作用时间有关.     

多发性骨髓瘤患者骨髓间充值干细胞向OB分化中的Runx2表达及体外造血机制

目的探讨多发性骨髓瘤(MM)患者骨髓间充质干细胞(MSCs)向成骨细胞(OB)分化中的Runx2表达及MSCs体外造血机制。方法采用流式细胞术与Von-cosa染色分别检测OB的增殖与形成能力,RT-PCR方法检测MSCs向OB分化中的Runx2表达与MSCs造血因子表达,应用甲基纤维素与MSCs进行常规培养检测MSCs体外造血的能力。结果 OB的增殖能力显著低于对照组,观察组IOD sum/Area sum值与平均钙结节数均显著低于对照组(均P<0.05);MM患者在MSCs诱导前Runx2表达显著低于MSCs诱导后,观察组Runx2平均光密度显著低于对照组(均P<0.05);RT-PCR法可检测白细胞介素(IL)-6、单核细胞集落刺激因子(M-CSF)与肝细胞生长因子(SCF)在MSCs中的表达,而血小板生长因子(TPO)与粒细胞集落刺激因子(GM-CSF)未见表达;MM患者与正常体检者细胞集落产量之间差异无统计学意义(P>0.05)。结论 Runx2的表达减弱可能导致MM患者OB的增殖与形成能力的减弱,MM患者与正常MSCs体外造血的能力无显著差别,联合自体MSCs造血干细胞移植在MM诊治中具有临床应用价值。     

过表达Runx2基因对牙髓细胞分化相关基因的影响

目的探讨Runt相关转录因子(Runx)2基因在人牙髓细胞向成牙本质细胞分化过程中的作用。方法通过矿化诱导培养基(1μmolβ-磷酸甘油钠、10~(-6)μmol地塞米松和5 mg抗坏血酸)建立牙髓细胞向成牙本质细胞分化模型,通过检测碱性磷酸酶(ALP)的活性鉴定模型。将过表达载体pc DNA3.1-Runx2和空载体pc DNA3.1(阴性对照组)转染牙髓细胞,蛋白质免疫印迹法检测转染后细胞中Runx2蛋白的表达量;实时定量PCR(qRT-PCR)检测细胞中成牙本质细胞分化相关基因牙本质涎磷蛋白(DSPP)、骨涎蛋白(BSP)mRNA的表达。结果在人牙髓细胞向成牙本质细胞分化的过程中,ALP的活性含量逐渐增加,第14天的水平显著大于第7天(P<0.05)。与阴性对照组相比,pc DNA3.1-Runx2组细胞中Runx2蛋白的表达量显著升高(P<0.05);在分化诱导的第7和14天,细胞中DSPP mRNA(P<0.05)、BSP mRNA(P<0.05)均显著高于阴性对照组。结论 Runx2通过增加成牙本质细胞分化相关基因的表达,从而促进牙髓细胞向成牙本质细胞分化。     

地塞米松对骨髓间充质干细胞Runx2表达的影响

目的 观察地塞米松对骨髓间充质干细胞（BMSC）成脂分化的影响。方法 采用离心贴壁法培养SD大鼠BMSC，分别加入0、10^-9、10^-8、10^-7、10^-6mol／L地塞米松，培养4、8、12、16d时碱性磷酸酶和SundanⅢ复染，2ld时检测培养细胞的碱性磷酸酶活性和细胞增殖活力；透射电镜观察0和10^-7mol／L地塞米松培养21d时细胞内的细胞器；实时定量RT-PCR检测不同浓度地塞米松培养7d及0和10^-7moVL地塞米松培养3、5、7d时细胞的Runx2 mRNA；Westernblot测定0、10^-7 mol／L地塞米松培养7d时BMSC的Runx2蛋白。结果随地塞米松浓度增加、培养时间延长，BMSC碱性磷酸酶染色减弱，细胞SundanⅢ着色明显增加。10^-6、10^-7mol/L地塞米松培养后BMSC碱性磷酸磷酸酶活性和增殖活力降低明显，P均〈0．05。10^-7mol／L地塞米松培养后BMSC胞核缩小，染色质固缩，电子密度增强，胞质稀疏，细胞器萎缩。10^-9～10^-6mol／L地塞米松培养7d后BMSC的Runx2mRNA表达减少88％-45％，Runx2蛋白表达同样减少。结论大剂量地塞米松下调BMSC的Runx2mRNA和蛋白表达，促进其成脂分化。     

氟化物对成纤维细胞和成骨细胞骨形态发生蛋白-2表达的影响

目的观察氟化物对成纤维细胞和成骨细胞骨形态发生蛋白-2（BMP-2）表达的影响。方法采用体外细胞培养的方法，将细胞分为对照组和6个染氟（F^-，0．1、1．0、100．0、1000．0、10000．0、20000．0μg／L）组，分别在5个染氟时间段（2、4、24、48、72h）收集培养上清液和细胞，应用酶联免疫吸附法（ELISA）和免疫组化方法检测BMP-2蛋白，RT-PCR方法检测染氟48hBMP-2mRNA的表达。结果与对照组比较．成纤维细胞染氟48hBMP-2mRNA表达呈普遍增强趋势，但差异无统计学意义（P〉0．05）；免疫组化检查，可见染氟0．1、1．0、1000．0μg／L组成纤维细胞BMP-2阳性着色较对照组增强；染氟72h，培养上清中BMP-2蛋白在1．0、100．0、20000．0μg／L组分别为（0．11±0．01）、（0．11±0．01）、（0．11±0．01），与对照组（0．07±0．01）比较有明显增高（P〈0．05）。与染氟成纤维细胞比较，染氟成骨细胞BMP-2mRNA和蛋白表达升高出现早．持续时间较长．增强程度更为明显。结论成纤维细胞和成骨细胞在氟化物的刺激下，BMP-2mRNA和蛋白表达有所升高，推测BMP-2可能是氟化物诱导成纤维细胞中成骨细胞核心结合因子α1（cbfa1）和骨钙素（OCN）表达的重要中介环节。     

胃癌组织中Runx3、p21蛋白的表达变化及意义

目的观察胃癌组织中Runx3、p21蛋白的表达变化,并探讨其意义。方法采用免疫组化二步法检测66例胃癌（观察组）和30例正常胃黏膜（对照组）组织中的Runx3、p21。结果对照组24例（80%）Runx3蛋白表达阳性,17例（56.7%）p21蛋白表达阳性;观察组分别为30例（45.5%）、22例（33.3%）。两组Runx3、p21蛋白阳性表达率相比P均〈0.05。观察组Runx3、p21蛋白阳性表达率与胃癌分化程度、浸润深度、淋巴结远转移有关（P均〈0.05）。胃癌组织中Runx3、p21蛋白表达呈正相关（r=0.452,P〈0.05）。结论胃癌组织中Runx3、p21蛋白表达下降。Runx3可能通过影响p21蛋白的表达影响胃癌的发生发展。     

成骨细胞分泌的新型厌食因子:脂质运载蛋白2

骨骼作为一种全新的内分泌器官,通过自分泌、旁分泌或远距分泌活性因子参与糖脂代谢、骨代谢、细胞增殖及认知等生命活动。最新研究发现,成骨细胞分泌脂质运载蛋白2 (lipocalin-2,LCN2)穿过血脑屏障,参与下丘脑LCN2-黑素皮质素受体-4 (melanocortin receptor-4,MC4R)-环磷酸腺苷(cyclic adenosine monophosphate,c AMP)食欲调控通道以抑制食欲,进而影响能量代谢,但其作用机制尚未明确。既往研究发现,LCN2可在许多组织中表达,参与炎症、免疫调节、肿瘤及心血管疾病等多种生理病理活动。本文主要以LCN2相关文献为理论基础,整理归纳成骨细胞分泌LCN2的功能及作用机制,为肥胖症机制提供新的视角。     

成骨细胞表达2-氨基乙磺酸转运体

通过RT-PER、蛋白免疫印迹和免疫细胞化学方法检测2-氨基乙磺酸转运体(taurine transporter,TAUT)在成骨细胞的表达.采用[3H]-2-氨基乙磺酸摄取评价成骨细胞TAUT的功能.结果 发现TAUT mRNA和蛋白均在成骨细胞表达,在成骨细胞分化过程中,TAUT的功能逐渐增强.     

前列腺素E2调节大鼠成骨细胞OCIL基因表达的信号通路研究

探讨前列腺素E2(PGE2)对大鼠成骨细胞破骨细胞抑制性凝集素(osteoclast inhibitory lectin OCIL)mRNA表达的调节及其信号转导机制.培养大鼠原代成骨细胞和UMRl06成骨细胞样细胞,采用不同浓度的PGE2和不同的信号通路调节剂干预细胞后,提取细胞总RNA,采用实时荧光定量PCR检测OCILmRNA的表达水平.PGE2、蛋白激酶A(PKA)激动剂福司可林、db-cAMP和钙离子载体A23187均促进OCIL mRNA表达,OCIL mRNA最大上调幅度分别为对照组的2.38倍、4.2倍、4.5倍和5.1倍(均P＜0.01).蛋白激酶C(PKC)激动剂PMA下调OCILmRNA表达约50%(P＜0.01).PKA抑制剂KT-5720、钙通道阻断剂维拉帕米、钙调蛋白抑制剂W7和丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)阻断剂PD98059分别下调PGE2诱导的OCIL mRNA表达约56%、40%、65%和60%(均P＜0.01).PKC抑制剂白屈菜红碱促进PGE2诱导的OCIL mRNA表达约30%(P＜0.05).PKA、MAPK和Ca2+/钙调蛋白信号通路介导了PCE2诱导的大鼠成骨细胞OCIL基因表达.

Abstract：

To investigate the regulation of osteoclast inhibitory lectin (OCIL) mRNA expression by prostaglandin E2 ( PGE2 ) in rat osteoblastic cells and the involved signaling pathways. Rat primary osteoblasts and UMR106 osteoblast-like cells were cultured and treated with various doses of PGE2 or regulators of different signaling pathways for different periods of time, the cells were then harvested at indicated dates. Total RNA were isolated and OCIL mRNA expression were studied by real-time PCR. PGE2, Forskolin, db-cAMP, and A23187 increased OCIL mRNA by 2. 38 fold,4. 2 fold,4. 5 fold, and 5. 1 fold ( all P＜0. 01 ) respectively, while PMA downregulated OCIL mRNA expression by 50% ( P＜0. 01 ). KT-5720, verapamil, W7, and PD98059 downregulated PGE2 induced OCIL mRNA expression by 56%, 40%, 65%, and 60%, respectively( all P＜0. 0l ). While chelerythrine enhanced PGE2 induced OCIL mRNA expression by 30% ( P＜0. 05 ). PGE2 up-regulated the expression of OCIL in rat osteoblastic cells via PKA, MAPK, and Ca2+/Calmodulin signaling pathways.     

牛磺酸通过ERK1/2途径促进成骨细胞结缔组织生长因子表达

探讨牛磺酸对小鼠成骨细胞MC3T3-E1中结缔组织生长因子(CTGF)表达的影响及作用途径.结果 发现牛磺酸可通过细胞外信号调节激酶1/2(ERK1/2)信号途径促进成骨细胞的CTGF表达.     

3D打印对多孔BMP-2复合涂层钛合金试件BMP-2装载、释放及成骨细胞增殖、分化的影响

目的 探讨3D打印对多孔BMP-2复合涂层钛合金试件BMP-2装载率、累计释放率及成骨细胞增殖、分化的影响。方法 取制备成功的3D打印多孔BMP-2复合涂层钛合金试件作为实验组,高温烧结多孔BMP-2复合涂层钛合金试件作为对照组。扫描电镜观察多孔BMP-2复合涂层钛合金试件微孔的大小、形状、孔径、孔隙率、孔深度等表征;¹²⁵I放射性标记法测定BMP-2的装载率;ELISA试剂盒测定BMP-2累计释放率;扫描电镜观察MC3T3-E1细胞在多孔BMP-2复合涂层钛合金试件上的生长情况;CCK-8法检测细胞增殖能力;qRT-PCR法检测RUNX2、ALP、OCN、OPN mRNA表达;Western blotting法检测RUNX2、ALP、OCN、OPN蛋白表达。结果 与对照组比较,实验组孔径、孔深度、BMP-2装载率、BMP-2累计释放率(1、3、6、9、12、15、18、21 d)、MC3T3-E1细胞的增殖能力(3、5 d时)、RUNX2、ALP、OCN、OPN mRNA及蛋白表达升高(P均<0.05),孔隙率为(68.24±2.31)%。培养7 d后,对...     

Runx3、Sp1、Bcl-2在胃腺癌中的表达及对预后的影响

目的探讨Runx3、Sp1、Bcl-2在胃腺癌中的表达,为评估患者预后提供实验依据。方法采用免疫组织化学SP法检测Runx3、Sp1、Bcl-2蛋白在63例胃腺癌、19例低级别上皮内瘤变及10例正常胃黏膜组织中的表达。结果胃腺癌组织中Runx3表达降低,Sp1和Bcl-2蛋白表达增高。Runx3低表达与肿瘤细胞的分化程度、浸润深度及淋巴结转移有关（P〈0.05）;Sp1高表达与肿瘤细胞浸润深度、淋巴结转移及临床分期有关（P〈0.05）;Bcl-2高表达与肿瘤细胞分化程度有关（P〈0.05）。胃腺癌组织中Runx3与Bcl-2阳性表达呈负相关（P〈0.01）;Sp1与Bcl-2阳性表达呈正相关（P〈0.01）;Runx3与Sp1的表达无明显相关性。Runx3及Sp1阳性表达率与患者总生存率关系密切。结论 Runx3蛋白低表达及Sp1蛋白高表达与胃腺癌的发生、发展及预后密切相关。     

维持性血液透析患者全血Runx2甲基化水平与血管钙化的关系

目的 探讨Runx2甲基化水平与维持性血液透析(MHD)患者血管钙化的关系。方法 选取在河北医科大学第四医院行MHD的患者58例为研究对象,收集患者的临床资料,根据冠状动脉钙化(CAC)评分结果将患者分为无钙化组、轻中度钙化组、重度钙化组。应用Methprimer进行Runx2甲基化引物设计,采用甲基化特异性PCR检测患者的全血Runx2甲基化水平,Spearman相关性分析探究其与血管钙化的关系。受试者工作特征曲线(ROC曲线)评估Runx2甲基化水平对MHD患者血管钙化的诊断价值。结果 差异性检验发现三组间全血Runx2甲基化水平差异有统计学意义,且随着血管钙化程度的增加,Runx2甲基化的表达水平降低。Spearman相关性分析显示Runx2甲基化水平与血管钙化呈负相关(r=-0.51,P<0.01),年龄、血磷与血管钙化呈正相关(P<0.05)。ROC曲线分析显示,Runx2甲基化水平诊断血管钙化的ROC曲线下面积(AUC)为0.761(P<0.001),Runx2甲基化水平与年龄、血磷三者联合诊断血管钙化的AUC及灵敏度均显著提高(P<0.05)。结论...     

染氟大鼠成骨细胞内钙调蛋白表达的变化

目的观察不同浓度的氟对体外培养大鼠成骨细胞内钙调蛋白(CaM)表达的影响。方法采用骨组织块法分离培养新生Wistar大鼠颅骨成骨细胞,然后将不同浓度的氟作用于大鼠成骨细胞,染氟培养48 h后,采用半定量RT-PCR方法分析CaM基因的表达,免疫细胞化学法检测CaM蛋白的表达,采用生物化学的方法检测超氧化物歧化酶(SOD)、超氧阴离子自由基、丙二醛(MDA)的含量。结果与对照组比较,各氟组CaM基因及蛋白的表达均显著增加;与对照组相比,各氟组成骨细胞内SOD含量明显降低,超氧阴离子自由基含量明显增高,差异均具有统计学意义,而MDA含量无明显变化。结论氟在一定浓度范围内可引起培养成骨细胞的SOD含量明显降低、超氧阴离子自由基含量明显增高,且对成骨细胞的CaM蛋白的表达具有促进作用。     

Runx3过表达对慢性乙型肝炎患者Th1、Th2型细胞因子表达的影响

目的：探讨 Runx3过表达对 CHB 患者 Th1、Th2型细胞因子表达水平的影响。方法重组慢病毒载体pGC-FU-Runx3与阴性对照慢病毒载体 pGC-FU 分别转染29例 CHB 患者外周血 CD4＋ T 细胞,收集培养3 d、5 d 和7 d的细胞培养上清液,应用 ELISA 检测 Th1型细胞因子 IFN-γ、IL-2和 Th2型细胞因子 IL-4、IL-10的表达水平。结果与pGC-FU 转染组比较,pGC-FU-Runx3转染组 Th1型细胞因子 IFN-γ的表达水平在3 d（P ＜0．05）、5 d（P ＜0．01）和7 d （P ＜0．01）时均明显升高;IL-2的表达水平在3 d 时差异无统计学意义（P ＞0．05）,但在5 d（P ＜0．05）和7 d（P ＜0．01）时均明显升高。与 pGC-FU 转染组比较,pGC-FU-Runx3转染组 Th2型细胞因子 IL-4的表达水平在3 d 时差异无统计学意义（P ＞0．05）,但在5 d（P ＜0．01）和7 d（P ＜0．05）时均明显降低;IL-10的表达水平在3 d 时差异无统计学意义（P ＞0．05）,但在5 d（P ＜0．05）和7 d（P ＜0．05）时均明显降低。与 pGC-FU 转染组比较,pGC-FU-Runx3转染组 IFN-γ／IL-4比值在3 d（P ＜0．01）、5 d（P ＜0．01）和7 d（P ＜0．01）时均明显增大。结论 Runx3过表达可以促进 CHB 患者 Th1型细胞因子的分泌,抑制 Th2型细胞因子的分泌,使其 Th1／Th2失平衡得到改善。