Runx2参与调控Osterix启动子活性及其基因表达(英文)

尽管Runx2和Osterix都是成骨细胞分化途径中关键的转录因子,但是Runx2是否能够调控Osterix,还不为所知.研究发现,在非成骨细胞系,无论是间充质干细胞还是已分化的细胞,以及成骨细胞系中,Runx2都能诱导Osterix的表达.同时Runx2能够上调3.2kb人的Osterix基因启动子活性.进一步实验证明,在这一段启动子中存在Runx2功能性的结合位点.因而,实验结果有力地支持了这样一个假设,即Runx2参与了Osterix基因的表达调控.瞬时转染和荧光素酶双报告分析结果显示,在非成骨细胞中,Osterix明显上调2.3kb的Ⅰ型胶原蛋白启动子活性,但Runx2却不能.这样的差别暗示,在成骨细胞分化过程中位于Runx2下游的转录因子Osterix是刺激Ⅰ型胶原蛋白基因表达所必需的.

Runx2、Osterix转录因子过表达驱动内皮细胞成骨分化的机制探讨

目的:探讨Runx2和Osterix(OSX)过表达对人脐静脉内皮细胞(human umbilical vein endothelial cells,HUVECs)成骨分化的调控作用。方法:通过慢病毒载体,将Runx2和Osterix基因分别转染入HUVECs。通过碱性磷酸酶(ALP)染色、半定量活性检测,探讨过表达Runx2和Osterix对HUVECs成骨分化的影响。通过RT-PCR、蛋白免疫印迹、免疫荧光染色检测成骨相关标志物Runx2、OSX、ALP、骨涎蛋白(BSP)、骨桥蛋白(OPN)、骨钙蛋白(OCN)在HUVECs中的表达。采用Graph Pad Prism 6.01软件包对数据进行统计学分析。结果:Runx2过表达有利于HUVECs的成骨分化,而Osterix过表达则无此作用。HUVECs转染Runx2过表达慢病毒后,成骨相关基因Runx2、OSX、ALP、BSP、OPN及OCN的转录水平上调,同时Runx2、OSX、OPN及OCN的蛋白表达水平亦有所上调。结论:Runx2过表达可促进HUVECs的成骨分化。

锌指结构Osterix对骨骼发育影响的研究进展

间充质细胞在骨化形成骨的过程中,其原基会分泌一些Hedgehog,Wnt和FGF家族和TGF-β的转录因子用于调控和起始早期骨骼相关基因的表达,研究这些早期调控因子对于研究期成骨代谢十分重要,锌指结构Osterix基因作为重要的成骨细胞特异性转录因子越来越被人们重视,研究其基因的作用及其相关的机制,利于我们进一步了解成骨代谢和成骨相关性疾病:本文围绕Osterix的发现和功能,Osterix对小鼠中骨骼发育和成骨细胞的影响,Osterix对人类中骨骼的发育影响的研究以及Osterix的突变与人类骨骼疾病的关系方面进行阐述。目前相关Osterix的综述多集中关注于其对成骨细胞功能的调控。本文主要集中在于对于Osterix在动物和人体骨骼发育的影响的相关报道,进而进一步了解Osterix与人类骨骼疾病的相关的关系。本综述旨在拓展了Osterix作为成骨细胞重要调控因子对于在体的动物和人类骨骼发育的认识。

小鼠骨髓间充质干细胞Osterix基因特异siRNA的设计和沉默作用

目的探讨应用小干扰RNA(small interfering RNA,siRNA)特异性抑制骨髓间充质干细胞内Osterix基因表达,筛选高效特异性siRNA。方法根据siRNA设计原则,针对Osterix基因序列特征设计Osterix特异siRNA(1-3),转染骨髓间充质干细胞,用QPCR和Western blot方法检测siRNA对Osterix基因的抑制效果。结果 Osterix siRNA-2可有效抑制骨髓间充质干细胞中Osterix基因的表达。随siRNA-2终浓度由50 nmol/L增加到100 nmol/L及200 nmol/L,抑制效率逐渐增强(P<0.05);siRNA-2以终浓度200 nmol/L转染后48 h抑制效果最强,72 h逐渐减弱,但仍明显抑制(P<0.05)。结论应用RNA干扰技术可抑制骨髓间充质干细胞中Osterix基因的表达,其抑制作用具有明显的时间、浓度依赖性。

骨形成蛋白局部基因治疗在骨修复中的应用

骨形成蛋白(bonemorphogeneticproteins熏BMPs)是一组多功能的分泌性蛋白质,最主要的作用是在体内诱导异位和原位新骨、软骨及与骨组织有关的结缔组织如肌腱及韧带的形成,故可用于骨修复的局部基因治疗。本文简要介绍了目前BMP局部基因治疗在骨修复中的应用情况,包括所用的方法、载体、载体细胞及在动物模型中的疗效。另外,还简述了两个新发现的与BMP用于骨修复有关的转录因子:Cbfal和Osterix。

条件性敲除Osterix基因获得先天性脊柱侧凸小鼠动物模型及表型分析

目的 通过Osterix基因敲除获得先天性脊柱侧凸动物模型及表型分析.方法 应用Cre-LoxP系统繁育成骨细胞特异性敲除Osterix基因小鼠.取4、12周龄的敲除小鼠各10只,以同龄同系野生型小鼠各10只为对照,行全身及脊柱X线摄像观察；收集脊柱标本行苏木素-伊红（HE）染色及抗酒石酸酸性磷酸酶（TRAP）染色观察并检测.结果 成功获得成骨细胞特异性敲除Osterix基因小鼠,X线显示敲除小鼠中75％出现严重的脊柱侧凸,Cobb角平均值为35..HE染色显示敲除小鼠椎体生长板增宽,椎体骨量增加,TRAP染色显示腰椎中破骨细胞数量显著减少（P＜0.05）.结论 小鼠成骨细胞中条件性敲除Osterix基因后成功获得先天性脊柱侧凸模型,提示Osterix在先天性脊柱侧凸的发病中有重要作用.

氟对成骨细胞Runx2和Osterix及COL I A2表达的影响

目的 研究氟对体外培养成骨细胞中Runx2和Osterix及对其下游基因胶原（COL）I A2表达的影响.方法 体外培养人成骨细胞,按染氟（NaF）剂量将成骨细胞分为0（对照）、0.625、1.250、2.500、5.000、10.000、20.000、40.000、80.000、160.000 mg/L组,培养24 h后收集细胞,提取RNA,采用荧光定量反转录聚合酶链反应[Real-time（RT）-PCR]方法检测Runx2和Osterix mRNA及下游基因COL I A2的表达.结果 成骨细胞在体外染氟培养24 h后,当NaF剂量为0.625、1.250、2.500、5.000、10.000、20.000 mg/L时,Runx2 mRNA表达水平（388.00±41.80、209.00±25.80、42.80±4.52、63.00±16.10、24.30±4.23、16.20±4.32）均高于对照组（1.00±0.12,P均＜0.05）;当NaF剂量为40.000、80.000、160.000、mg/L时,Runx2 mRNA表达水平（0.40±0.05、1.91±0.28、4.87±1.36）与对照组比较,差异无统计学意义（P＞0.05）.当NaF剂量为1.250、2.500、5.000mg/L时,Osterix mRNA的表达水平（4.04±1.67、229.00±51.00、46.40±10.60）均高于对照组（1.00±0.42,P均＜0.05）;当NaF剂量为10.000、20.000、40.000、80.000、160.000 mg/L时,Osterix mRNA的表达水平（0.16±0.07、0.13±0.01、1.73±0.54、0.01±0.01、0.09±0.01）与对照组比较,差异无统计学意义（P均＞0.05）;当NaF剂量为0.625、1.250、2.500、5.000、10.000、20.000 mg/L时,COL I A2 mRNA的表达水平（2.27±0.89、8.03±2.31、14.20±2.75、7.66±1.34、8.96±2.30）均高于对照组（1.00±0.04,P＜0.05）;当剂量为160 mg/L时,COL I A2 mRNA的表达水平（0.54±0.01）低于对照组（P＜0.05）.结论 氟可影响成骨细胞Runx2和OsterixmRNA表达,表达水平与染氟的剂量有关.Runx2和Osterix又可以调节COLI A2 mRNA表达.

沉默Cx43基因对左归丸调控MC3T3-E1细胞Runx2、Osterix表达的影响

目的:研究沉默Cx43基因对左归丸含药血清调控MC3T3-E1细胞成骨相关基因Runx2、Osterix表达的影响。方法:采用慢病毒介导的RNA干扰技术沉默Cx43基因,培养细胞分为正常对照(A)组、基因沉默(B)组、含药血清(C)组、中药加基因沉默(D)组。RT-PCR法检测培养第7、14、21天细胞Runx2、Osterix m RNA表达情况,进行组间对比。结果:左归丸含药血清可以促进MC3T3-E1细胞分化,显著增加分化中后期Runx2,尤其是Osterix m RNA的表达,A、C组比较,P<0.05或P<0.01。沉默Cx43基因导致细胞分化中后期Runx2、Osterix m RNA表达显著下降,A、B组比较,P<0.05;同时导致左归丸上述作用显著下降,C、D组比较,P<0.05。结论:沉默Cx43基因导致左归丸含药血清促MC3T3-E1细胞Runx2、Osterix m RNA表达的作用显著下降。