Notch信号通路在骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化过程中的作用

MSC(Mesenchymal stem cell)具有多向分化潜能和自我增殖能力.在不同调节因子的作用下分化为多种细胞,如成骨细胞、软骨细胞、脂肪细胞、成肌细胞、神经细胞和血管内皮细胞等[1-3].MSC向Osteoblast(OB)分化的过程受到多种通路的调控和影响,如Notch、Wnt、MAPK等信号通路.本文结合最新研究进展,重点综述了Notch信号通路在MSC向OB分化过程中的调节作用.     

辐射对体外培养的小鼠成骨细胞Ⅰ型胶原mRNA表达的影响

目的 肿瘤放射治疗诱发骨组织损伤,辐射后成骨细胞Ⅰ型胶原的基因表达分析揭示辐射对早期和晚期的成骨细胞功能的影响.方法 在体外诱导骨髓基质细胞生成成骨细胞,对其特性进行确定.用聚合酶链式反应(PCR)方法分析了1～4 Gy照射的早期和晚期成骨细胞的Ⅰ型胶原表达.结果与对照组相比,经1～3 Gy剂量照射后的早期成骨细胞Ⅰ型...     

破骨细胞钠氢转运蛋白集中于线粒体中表达

目的：把RAW264.7和人外周血CD14+ 诱导成破骨样细胞,检测破骨细胞在成熟过程中钠氢转运蛋白2（Na+-H+ An－tiporter 2,NHA2）的转录表达情况,并定位其表达位置。方法：细胞因子RANKL、M-CSF在体外诱导RAW264.7和人外周血CD14+细胞发育成破骨样细胞;RT-PCR检测NHA2在诱导过程中转录水平上所发生的变化;Western blot检测诱导前后此蛋白表达情况;细胞原位荧光染色对其表达进行细胞精确定位。结果：RAW264.7和人外周血CD14+ 细胞被RANKL、M-CSF诱导成破骨样细胞;RT-PCR结果显示NHA2随着破骨细胞的分化成熟转录水平不断加强;Western blot结果显示此蛋白只表达于成熟的破骨细胞中;细胞原位荧光染色结果显示这个蛋白主要表达于成熟破骨细胞的线粒体中。结论：NHA2作为盐离子载体主要表达于成熟破骨细胞的线粒体中,通过控制线粒体盐离子的代谢平衡来影响破骨细胞的发育分化     

OPG/RANKL/RANK系统在成骨细胞和破骨细胞相互调节中的作用

骨组织平衡由行使骨形成和骨吸收的成骨细胞(osteoblast,OB)和破骨细胞(osteoclast,OC)共同维持。在骨重建中两种细胞之间相互调节,一方面,OB、前体细胞、基质细胞调节OC的数量和活性;另一方面,OC反过来也可以调节OB的功能,从而形成一个反馈通路。OB和OC之间的相互调节有助于骨重建过程中骨吸收和骨形成的偶联。近年来,OB对OC骨吸收的调节已有较多研究,尤其是,OPG/RANKL/RANK信号系统的发现对于理解OB对OC骨吸收的调节是一个巨大的飞跃。但OC对OB的调节研究相对较少。本综述讨论了OB和OC之间的相互调节作用,综述了RANKL/RANK/OPG系统在骨形成和骨重建中的作用。     

破骨细胞钠氢转运蛋白关键位点研究

目的在酿酒酵母中异源表达人破骨细胞分化成熟潜在因子钠氢转运蛋白2,对其关键氨基酸保守位点进行突变分析,鉴定其作为盐离子载体转运Na+的功能。方法采用突变试剂盒依次把此蛋白的D278和D279 2个位点的天冬氨酸中1个氨基酸突变成半胱氨酸,得到2个不同位点突变的定点突变体;构建酵母双基因表达载体,通过电穿孔的方式转入到酵母菌株中;Western印迹检测2个定点突变基因在酵母菌株的表达;通过NaCl选择压力显示2个突变体在高盐环境中的相互作用,观察菌株的抗盐生长表型。结果成功获得适合转化酵母的多个载体;在固体和液体培养基中,经半乳糖诱导后,各个载体均可使酵母异源表达钠氢转运蛋白2;生长曲线显示2个突变体可相互作用,部分恢复酵母菌株的抗盐能力。结论钠氢转运蛋白2通过关键位点D278和D279 2,以形成二聚体的方式在细胞中发挥着钠离子转运功能。     

钠氢转运蛋白2敲出小鼠破骨细胞分化研究

目的 建立NHA2基因敲出小鼠模型,观察NHA2 -/-小鼠骨髓细胞分化为破骨细胞的能力及生长表型变化.方法 首先用NHA2+/-杂合子小鼠繁殖得到NHA2 -/-纯合子小鼠;以小鼠尾巴为材料做普通PCR鉴定其基因型;用RT-PCR检测基因敲出小鼠NHA2转录情况;从小鼠中取出骨髓进行破骨细胞诱导,观察其分化能力.结果 NHA2 -/-小鼠骨髓细胞体外诱导成成熟破骨细胞能力减弱;但小鼠生长表型无明显变化.结论 NHA2作为盐离子载体在体外对破骨细胞的成熟分化有一定影响,在小鼠体内可能与其它离子载体共同调节盐平衡系统.     

辐射对体外培养的小鼠成骨细胞核因子κB 受体活化因子配体/骨保护素mRNA表达的影响

目的 通过对成骨细胞的RANKL和OPG的基因表达分析揭示辐射对成骨细胞功能的影响.方法 在体外诱导骨髓基质细胞生成成骨细胞,碱性磷酸酶(ALP)染色对其特性进行确定,用RT-PCR方法分析了0～4 Gy照射的早期成骨细胞和成熟成骨细胞的RANKL和OPG的表达.结果 骨髓基质细胞在体外被诱导成的成骨细胞,在0～4 Gy剂量照射下,早期成骨细胞中RANKL的mRNA表达在1 Gy照射时,与0 Gy时相比表达最高,达到2.83倍,但各剂量组明显高于成熟成骨细胞的表达(t=8.34～103.57,P＜0.05).早期成骨细胞各剂量组的RANKL/OPG比值,在1 Gy照射最高达0.225±0.018,但明显高于晚期成骨细胞(t=2.84～20.99,P＜0.05).结论 辐射能够增强早期成骨细胞对破骨细胞功能的调节作用,加重骨组织的损伤.

Abstract：

Objective To study the influence of irradiation on the osteoblast function by the gene expression changes of RANKL and OPG.Methods Bone marrow stromal cells were induced to develop into early and mature osteoblasts in vitro.The characterization of osteoblasts was indentified by ALP staining.The RANKL and OPG mRNA levels in early and mature osteoblasts, which exposed to 0 -4 Gy radiation were determined by RT-PCR.Results Bone marrow stromal cells had been induced to early and mature osteoblasts by osteoblast differentiation medium in vitro.In early stage of osteoblast, RANKL mRNA expression levels treated with 1Gy irradiation was 2.83-fold higher than those other irradiation dosage groups.The RANKL mRNA expression levels of each group in early stage of osteoblasts were significantly higher than those in the mature counterpart ( t = 8.34 - 103.57, P ＜ 0.05 ).The ratio of RANKL/OPG mRNA was obviously greater in early osteoblast compared with the mature cells ( t = 2.84 - 20.99, P ＜0.05 ), and it was the highest in 1Gy irradiation treated early osteoblast.Conclusions Radiation exposure of the early osteoblasts promotes osteoclasts function and results in the bone loss.     

Notch信号通路在骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化过程中的作用

MSC(Mesenchymal stem cell)具有多向分化潜能和自我增殖能力.在不同调节因子的作用下分化为多种细胞,如成骨细胞、软骨细胞、脂肪细胞、成肌细胞、神经细胞和血管内皮细胞等[1-3].MSC向Osteoblast(OB)分化的过程受到多种通路的调控和影响,如Notch、Wnt、MAPK等信号通路.本文结...