Runx2在成骨细胞和软骨细胞分化中作用的研究进展

Runx2是一种转录因子,能诱导在不成熟骨细胞向成熟的成骨细胞分化过程中起重要作用的转录因子Sp7,Sp7和经典Wnt信号转导将骨祖细胞直接分化为成骨细胞,从而抑制软骨细胞分化。同时Runx2通过诱导印度豪猪蛋白(Ihh)增强软骨细胞增殖,高表达的Ihh诱导甲状旁腺激素样激素的生成,抑制Runx2和软骨细胞成熟,形成软骨细胞成熟的负反馈调节。Runx2还是骨关节炎发病机制的基因之一,Runx2在骨关节炎软骨中的软骨细胞中表达明显上调,关节软骨细胞中Runx2的缺失会减缓骨关节炎进展。故该基因对成骨细胞分化和软骨细胞成熟至关重要,并参与骨关节炎的发病机制。     

骨形态生成蛋白在成骨细胞分化机制中的研究进展

在成骨细胞分化和骨形成过程中，骨形态生成蛋白（BMP）是关键性的调节因素，它通过调节转录因子以及借助一些未知的信号转导途径，发挥诱导分化和定向分化的效应，而借助于受体的特异性信号转导系统和特异的受体抑制剂。其表达水平及功能还可受到多种方式的调控。作者就BMP在骨分化中的作用、基本机制方面的研究进展进行综述。     

胡椒碱对成骨细胞成骨分化的影响

目的探讨胡椒碱对成骨细胞成骨分化的影响以及机制。方法分离、培养胎鼠颅骨成骨细胞,分别给予不同浓度的胡椒碱处理,采用MTT法检测胡椒碱对成骨细胞毒性的影响;采用碱性磷酸酶（ALP）染色和ALP活性检测试剂盒检测ALP活性;采用茜素红S染色评估成骨细胞成骨及矿化水平;采用实时荧光定量聚合酶链反应（RT-qPCR）检测ALP、I型胶原蛋白α1（COL1A1）、成骨相关转录因子蛋白（OSX）、骨桥蛋白（OPN）、runt相关转录因子2（Runx2）的mRNA表达水平;采用Western blot检测Wnt 1和β-catenin蛋白水平;采用免疫荧光检测β-catenin分布与表达;采用Wnt/β-catenin信号途径特异性拮抗剂IWR-1验证胡椒碱对成骨细胞成骨分化的信号通路。结果在0～60μmol·L-1浓度范围内,胡椒碱对成骨细胞活力无明显影响（P>0.05）。在0～40μmol·L-1浓度范围内,胡椒碱呈剂量依赖性促进成骨细胞ALP活性（P<0.01或P<0.001）和矿化结节形成（P<0.05或P<0.01）,促进ALP、COL1A1、OSX、OPN和Runx2的mRNA表达水平（P<0.05或P<0.01或P<0.001）,促进Wnt 1和β-catenin蛋白的表达水平（P<0.05或P<0.01或P<0.001）。用IWR-1预处理后,由胡椒碱诱导的成骨细胞的基质矿化受到明显抑制（P<0.01）。结论胡椒碱可通过增强Wnt/β-catenin信号促进成骨细胞的成骨分化。     

护骨胶囊对成骨细胞增殖、分化影响

目的：探讨护骨胶囊对体外培养的大鼠成骨细胞增殖、分化的影响。方法：采用多次酶消化法分离出大鼠颅盖骨的成骨细胞,采用MTT法和碱性磷酸酶法分别检测护骨胶囊对成骨细胞增殖和分化的作用;采用SYBRgreenI嵌合的RT-PCR方法检测Runx2mRNA表达水平。结果：护骨胶囊在浓度0.025~2.5μg/mL对成骨细胞有促增殖的作用,护骨胶囊在浓度0.025~25μg/mL对碱性磷酸酶的活性均有提高的作用,护骨胶囊在浓度25μg/mL下,对Runx2mRNA水平有上调的作用。结论：护骨胶囊对成骨细胞有促增殖、促分化的作用,可能与上调Runx2mRNA水平有关。     

成骨细胞特异性转录因子Osterix对骨形成作用的分子机制

骨形成是一个涉及到从间质干细胞向成骨细胞分化的复杂发育过程。成骨细胞定向分化受到一个多步骤的分子通路控制,通过不同的转录因子和信号蛋白调控,包括Indian hedgehog, Runx2, Osterix (Osx),以及Wnt信号通路。 Osx是骨形成所必需的成骨细胞特异性转录因子,Osx最早是在间质干细胞被骨形成蛋白 2诱导向成骨细胞分化过程中发现的基因。 Osx基因敲除小鼠完全缺乏骨,而软骨是正常的,这为研究骨的形成打开了一个全新的窗口。Osx抑制Wnt信号通路的发现揭示了参与骨形成的一种新的反馈调控机制。骨形成过程中Osx下游的靶目标已经确定一些,包括Satb2、维生素D受体和血管内皮生长因子,以及Dkk1和Sost。骨形成过程一系列信号传导因子的揭示、阐明应当为一些新的特异性合成代谢治疗药物的研究开发提供分子理论基础,以便治疗骨缺失疾病（如骨质疏松症和骨坏死）。本文综述了Osx在骨形成作用分子机制中的最新进展,自Osx发现以来,各种研究证据表明Osx是决定成骨细胞定向的主导因子,继而调控成骨细胞的分化和增殖。     

RNA干扰抑制KLF10基因对MG-63细胞成骨分化的影响

目的:研究Kruppel样因子10(KLF10)在MG-63细胞向成骨细胞分化过程中的作用。方法:采用RNA干扰的方法抑制MG-63细胞中KLF10的表达,并使用成骨分化培养液诱导细胞分化,实时定量PCR检测成骨分化标志性基因ALP、OC、BSP及转录因子Runx2的mRNA的表达量变化,蛋白质印迹检测Runx2的蛋白表达。结果:诱导分化后,KLF10表达抑制细胞的ALP、OC的mRNA表达量低于正常细胞(P<0.05);KLF10表达抑制会直接导致Runx2的mRNA及蛋白表达量降低。结论:KLF10在MG-63细胞成骨分化过程中发挥重要作用。     

BMP-9在肝脏疾病中的研究进展

骨形态发生蛋白(BMP)是转化生长因子-β (TGF-β)超家族成员，在胚胎发育过程中调节多种细胞功能。BMP-9也被称为生长分化因子-2(TGF-2),是BMP家族中的一员，在骨发育、成骨细胞分化和血管生成中作为信号配体发挥作用。BMP-9是一种肝脏分泌的细胞因子，有研究报道，BMP-9在肝脏疾病的发生发展中发挥着重要作用，已经成为肝脏生理和病理的新的调节因子。本文就BMP-9在肝脏疾病中的研究进展做一总结。     

模拟失重下miR-138-5p靶向SIRT1负调控成骨细胞分化的研究

背景 机械刺激对于维持骨骼重塑和平衡至关重要,机械卸载引起的骨骼系统损伤是长期航天飞行的主要局限性之一.研究表明微小RNA(miRNA)可通过调控与骨形成相关的基因和信号通路调节成骨细胞功能.目的 探究模拟失重下miR-138-5p/SIRT1信号通路对成骨细胞分化的影响,为失重性骨质丢失的在体靶向干预寻求治疗靶点.方法 利用2D回转器对前成骨细胞MC3T3-E1进行模拟失重处理,验证沉默信息调节因子2相关酶I(SIRT1)及miR-138-5p在模拟失重下的表达发生变化;向MC3T3-E1细胞中转染miR-138-5p mimic、inhibitor、pcDNA3.1(+)-SIRT1及相应的阴性对照进行功能验证;向MC3T3-E1细胞中转染inhibitor-NC、miR-138-5p inhibitor后模拟失重处理48 h进行挽救实验;采用qRT-PCR方法检测miRNA及SIRT1、Runx2、Osx的mRNA表达变化;采用Western blot方法检测SIRT1、Runx2、Osx的蛋白表达变化;采用碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)活性检测和ALP染色方法检测成骨细胞分化能力的变化.结果 模拟失重下,MC3T3-E1细胞中Runx2、SIRT1的mRNA及蛋白均表达下降(P<0.01或P<0.05);转染miR-138-5p mimic和inhibitor后,qRT-PCR、Western blot、ALP活性及ALP染色检测均表明过表达miR-138-5p能够显著抑制成骨细胞分化,而抑制miR-138-5p能够促进MC3T3-E1细胞分化(P<0.05或P<0.01).miR-138-5p mimic与pEX-SIRT1共转染实验表明miR-138-5p通过抑制SIRT1负调控成骨细胞分化(P<0.01).此外,抑制miR-138-5p可以降低模拟失重对成骨细胞的分化抑制,表现为促进SIRT1、Runx2、Osx mRNA和蛋白表达(P<0.01).结论 SIRT1表达在模拟失重下下调,而miR-138-5p表达上调;miR-138-5p通过直接靶向SIRT1调控Runx2、Osx的mRNA及蛋白表达,抑制成骨细胞分化;此外,抑制miR-138-5p/SIRT1通路可以部分降低模拟失重对成骨细胞的分化抑制,miR-138-5p可以作为潜在的干预靶点.     

Dab2/DOC-2基因的研究进展

Dab2/DOC-2是具有信号转导功能的磷蛋白,在丝裂原信号转导途径中起作用,通过蛋白质的相互作用和蛋白磷酸化发挥作用,参与控制细胞生长的信号通路而发挥生长抑制效应,Dab2/DOC-2又作为胞质衔接蛋白,参与细胞内蛋白运输。在肿瘤中纯合子基因缺失时被激活,是抑癌基因的候选成员。其在多种肿瘤中低或失表达,如卵巢癌,乳腺癌,绒毛膜癌和前列腺癌等,重新表达能抑制肿瘤的生长。Dab2也在胚胎的发生过程中发挥重要的作用。     

骨形态发生蛋白与肝脏关系研究进展

骨形态发生蛋白(BMPs)属于转化生长因子超家族,其在骨的再生和修复中起重要作用。许多的研究还发现,BMP不但调节胚胎肝的形成与发育,还调节成年肝组织的再生和修复,其过程涉及基因表达、生长因子的产生及形态结构塑造等方面的变化,其作用主要通过BMPs受体与Smad蛋白磷酸化等信号转导途径而完成。这说明BMPs与肝脏之间可能存在某些关系,文章就此问题及近年来的研究进展予以综述。     

蛋白酪氨酸磷酸酶1B与胰岛素的信号转导

蛋白酪氨酸磷酸酶1B(PTP-1B)是一种胰岛素信号转导的负性调节因子,通过使胰岛素受体及其底物等信号蛋白的酪氨酸去磷酸化而阻断胰岛素的信号转导通路,其负调节作用具有组织特异性,多种因素影响其催化活性,另外PTP-1B在胰岛素信号转导通路中也与其他蛋白酪氨酸磷酸酶相互协调作用。由于PTP-1B与2型糖尿病、肥胖症等代谢性疾病的关系密切,开发小分子PTP-1B抑制剂对该类疾病的防治提供了新的思路。     

HER-2癌基因信号转导与肿瘤发生之间的关系

HER-2与许多恶性肿瘤的发生、发展密切相关。HER-2可通过信号转导途径间接调控许多肿瘤相关基因的表达,亦可作为转录因子直接调控某些基因的表达,而一些基因表达产物又进而增强HER-2或其他基因的表达,这就构成了以HER-2为中心的基因表达调控网络,这些基因表达产物和HER-2可能共同成为肿瘤诊断和预后的标志物。阐明这个网络中各个分子间的相互作用关系,将为HER-2过表达肿瘤的治疗提供新的药物设计靶标。     

G蛋白偶联受体激酶2与肿瘤的关系及其调节机制研究进展

G蛋白偶联受体激酶2(GRK2)是一种多功能蛋白,可通过调节G蛋白偶联受体(GPCR)信号转导,以及通过磷酸化或直接与大量的非蛋白相互作用来充当信号转导枢纽.GRK2可影响细胞增殖生存的级联调节网络,调控细胞代谢网络的关键途径,肿瘤细胞内的血管生成和炎性反应也与其有关.此外,GRK2还可与多种非GPCR及非受体底物(包...     

小分子Janus 激酶抑制剂在炎症性肠病中的应用

Janus 激酶是细胞内酪氨酸激酶,在许多参与免疫的细胞因子的信号传导途径中起着关键作用。 JAK-STAT 信号通路对于细胞的增殖、凋亡及免疫调节等起到了重要作用,目前与疾病及药物创新相干的研 究都集中于炎症疾病及肿瘤疾病。JAK 激酶可能成为炎症性肠病治疗的新靶点。该文就小分子Janus 激酶抑 制剂在炎症性肠病中的应用做一综述。     

调控血红素加氧酶1的信号转导通路的研究进展

血红素加氧酶(HO)是一种降解血红素的限速酶,血红素加氧酶1(HO-1)是HO的诱导亚型,与多种疾病的发生发展有着密切关系,目前成为诸多医学研究领域的热点.HO-1是机体重要的内源性保护系统,多种理化因素通过不同的细胞内信号转导通路诱导HO-1表达,这些信号通路包括丝裂原活化蛋白激酶(MAPKs)、磷脂酰肌醇3激酶(PI3K/AKT)途径、JAK/STAT途径及蛋白激酶类途径.     

细胞信号转导抑制因子与肺部疾病

细胞因子通过活化细胞表面受体复合物而发挥其在调控细胞生物学功能中的重要作用,信号转导被一些负性蛋白严格控制,其中以细胞信号转导抑制因子(SOCS)最为重要,SOCS主要通过抑制JAK/STAT信号通路对细胞因子的作用强度及持续时间进行调控。近几年研究显示,SOCS不仅与全身免疫疾病有关,而且在哮喘、肺癌、急性肺损伤等肺部疾病中起重要作用。     

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。     

Dab2/DOC-2基因的研究进展

Dab2/DOC-2是具有信号转导功能的磷蛋白,通过蛋白质的相互作用和蛋白磷酸化发挥作用,参与细胞内吞作用、血小板活化和T细胞功能调节等过程,并且与人体内皮细胞的形态发生有关。有研究表明,Dab2/DOC-2基因还和醛固酮的分泌有关。在肿瘤中,Dab2纯合子基因缺失时激活细胞抑癌机制,是抑癌基因的候选成员。Dab2/DOC-2还参与多种信号途径并发挥重要作用。