EGF与BMP9信号通路交联调节间充质干细胞的成骨分化

来源 :重庆医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:gxhwx
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
间充质干细胞(Mesenchymal stem cells, MSCs)是具有多向分化潜能的祖细胞,能向生脂细胞、成软骨细胞、成骨细胞和其他谱系细胞分化。骨形态发生蛋白(Bone morphogenetic proteins,BMPs)在人体内至少有14种不同的亚型存在,对成骨分化有重要作用,其中BMP9成骨能力最强。BMPs通过与BMP受体异二聚体结合并相互作用来激活其信号通路。近来发现BMP类I型受体ALK1和ALK2在BMP9对MSCs诱导成骨非常重要。活化的受体激酶可磷酸化R-Smad因子并通过调节下游的活化因子,从而促进BMP9诱导的MSCs成骨分化作用。BMP9是BMPs中研究得最少的,而它在骨骼发展中的功能和作用达到了普遍地共识。  表皮生长因子(Epidermal growth factor1,EGF)可促进细胞生长、增殖和分化,EGF信号在软骨内成骨和骨骼塑造中有重要作用。当EGF与其位于细胞表面的受体(Epidermal growth factor receptor,EGFR)结合后,刺激受体内蛋白络氨酸激酶活性,激活相关信号通路,导致细胞内一系列生化改变来调节细胞的增殖和分化从而发挥EGF的生物学作用。在本文中,作者针对EGF在BMP9介导的成骨过程中的作用进行了研究。在这项研究中,我们拟研究和分析EGF是否可通过与BMP9的信号交联来促进BMP9诱导的间充质干细胞的成骨分化。体外试验我们发现EGF可明显增强MPB9介导的间充质干细胞成骨的早期、晚期指标,然而EGFR的抑制剂Gefitinib和Erlotinib及受体络氨酸激酶的抑制剂AG-494和AG-1478都可以明显阻止EGF对BMP9介导的ALP活性的增强作用,且与剂量有关。进一步研究发现,在体外胚胎鼠肢体培养试验中,EGF能显著增加BMP9诱导软骨内骨形成,但这种作用也能被EGFR抑制剂所阻断。通过体内试验,我们发现EGF的外源性表达能有效地加强了BMP9诱导干细胞移植实验中的异位骨形成,产生了更大的,更成熟的骨质。从作用机制上研究发现,一方面EGF可促进BMP9在间充质干细胞内的表达,另一方面BMP9通过Smad1/5/8信号通路明显上调EGFR的表达。因此,在间充质干细胞内EGF与BMP9间的信号通路交联在调节成骨分化中起重要作用。EGF与BMP9之间这种协同作用在再生医学中能很好促进骨形成。
其他文献
随着我国改革开放的深入,经济的持续发展,文化艺术日益繁荣,城市雕塑建设迅猛兴起,成绩卓然。纪念性雕塑、公共环境雕塑、标志性雕塑以及城市雕塑公园,已经成为一道亮丽的风景线。前不久,在中央召开的中国文联第八届全国代表大会上,胡锦涛总书记明确提出了中国文化伟大复兴的构想,这给城市雕塑的建设又提出了更高的要求。为使城市雕塑建设健康地、有序地、高水平地发展,无愧于我们目前良好的氛围,在城市雕塑建设中有些问题