Atf7ip是骨形态发生蛋白2促小鼠胚胎成体细胞成骨分化的负调节因子

背景:Atf7ip是否参与成骨分化的调控尚未明确,研究其对成骨分化的影响及具体机制具有重要意义。目的:探讨Atf7ip对骨形态发生蛋白2促小鼠胚胎成骨细胞前体细胞(MC3T3-E1)成骨分化的影响。方法:将体外培养的MC3T3-E1细胞分为正常组、干扰组(NC-siRNA组、Atf7ip-siRNA组)、高表达组(CMV-VC组、CMV-Atf7ip组),转染处理24 h,然后使用200 ng/mL骨形态发生蛋白2分别处理0,12,24,48 h,qRT-PCR检测各组细胞中Atf7ip、碱性磷酸酶、骨钙素、Ⅰ型胶原α1的mRNA表达水平,Western blot检测成骨分化标记分子Sp7、Runx2的蛋白表达以及Atf7ip结合分子SETDB1、组蛋白H3、H3K9me3甲基化的表达,并进行碱性磷酸酶活性分析。结果与结论:①随骨形态发生蛋白2处理时间增加,Atf7ip的蛋白及mRNA表达减少,而Sp7、Runx2的蛋白表达和骨钙素、碱性磷酸酶的mRNA表达显著增加(P<0.05);Atf7ip结合分子SETDB1的蛋白表达并无明显改变;②与NC-siRNA组比较,Atf7ip-siRNA组Sp7、Runx2的蛋白表达和骨钙素、Ⅰ型胶原α1的mRNA表达显著上调(P<0.05),碱性磷酸酶活性明显增强,且H3K9甲基化明显降低(P<0.05);③与CMV-VC组比较,CMV-Atf7ip组Sp7、Runx的蛋白表达和骨钙素、碱性磷酸酶、Ⅰ型胶原α1的mRNA表达显著下调(P<0.05),碱性磷酸酶活性显著减弱,而CMV-Atf7ip组的H3K9甲基化蛋白较对照组明显上调(P<0.05);④结果表明,Atf7ip在骨形态发生蛋白2诱导MC3T3-E1成骨分化过程中表达降低,敲降Atf7ip后成骨分化显著增强,过表达Atf7ip后成骨分化显著减弱,即Atf7ip是骨形态发生蛋白2促MC3T3-E1细胞成骨分化的负调节因子。