BMP-2与Wnt/β-catenin信号通路对间充质干细胞分化为成骨细胞的作用

摘要：

目的 探讨骨形成蛋白(BM P)2与Wnt/β-链蛋白(β-catenin)信号通路对间充质干细胞分化为成骨细胞的作用.方法 将间充质干细胞C3H10T1/2分为五组:A组用正常培养基培养,B组用成脂诱导液IFMD(含有吲哚美辛10 μg/ml、10% FBS、1-甲基-3-异丁基黄嘌呤0.5 mmol/L和地塞米松1 mmol/L)处理,C组在IFMD处理的同时加入BM P-2100 ng/ml,D组在IFMD处理的同时加入氯化锂(LiCl)20 mmol/L,E组在IFMD处理的同时加入BM P-2100 ng/ml和LiCl 20 mmol/L.处理第8天,用 ALP染色及油红O染色鉴定成骨细胞及脂肪细胞的分化情况;处理第2、4、8天,检测Ⅰ型胶原(Col1a1)、骨钙素(Ocn)以及CCAAT增强子结合蛋白(C/EBPα)、脂肪酸结合蛋白(aP2)和葡萄糖转运蛋白4(Glut4)的表达;重亚硫酸盐测序法检测C/EBPα在各组细胞中启动子区甲基化情况.结果 A组无ALP及油红O阳性细胞,B组有大量油红O染色阳性细胞,E组细胞ALP活性最高.与B组比较,C组和E组Runx2、Col1a1和Ocn mRNA表达较高(P<0.05或P<0.01),C组、D组和E组C/EBPα、aP2和Glut4 mRNA表达较低(P<0.05或P<0.01).E组C/EBPα启动子区出现较高的甲基化水平,经5-氮杂胞苷处理后,C/EBPα mRNA表达升高(P<0.01),大部分细胞分化为脂肪细胞.结论 在易成脂的病理微环境中,BMP-2和Wnt/β-catenin信号通路单独作用均不能有效促进成骨细胞分化,需要两者协同作用才能使间充质干细胞分化为成骨细胞,具体机制与C/EBPα启动子区甲基化有关.

关键词：间充质干细胞、成骨细胞、骨形成蛋白2、Wnt/β-链蛋白信号通路

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分类号：R580(内分泌腺疾病及代谢病)

资助基金：国家自然科学基金81401844;贵州省科技厅、遵义市科技局、遵义医学院联合基金黔科合 L H 字20157553号

在线出版日期：2018-01-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：1665-1670