尼尔样-1型分子在促进骨组织再生中的作用

尼尔样-1型分子(NELL-1)是一种在颅缝早闭症早闭区高表达的新型生长因子,对骨软骨细胞系具有高度特异性,具有较强的诱导成骨细胞分化、抑制脂肪细胞成脂化等生物学功能。体内外试验均证实其具有较强的促进新骨再生能力。NELL-1蛋白既可以通过膜内骨化或软骨内骨化促进颅面部和其他部位原位骨组织再生,还可以在小鼠肌袋模型中促进骨髓基质干细胞形成新生骨。与经典的骨组织工程中应用的骨形态发生蛋白等生长因子相比较,单独使用NELL-1蛋白并不能直接诱导肌肉组织中的异位成骨,可见其高度的组织特异性。本文就NELL-1基因、NELL-1基因促进骨组织再生的机制、NELL-1基因促进骨组织再生的应用、NELL-1基因的其他作用等研究进展以及问题和展望作一综述。

基于MAPK信号通路Nell-1蛋白对人牙髓干细胞神经向诱导分化的作用

目的:研究Nell-1蛋白基于MAPK信号通路对人牙髓干细胞(hDPSCs)神经向诱导分化的调控作用及机制。方法:体外分离培养及鉴定hDPSCs,神经向诱导分化。免疫荧光检测hDPSCs表面神经标志物β-tubulin-II、GFAP表达;Western blot检测hDPSCs诱导分化后p38MAPK、cREB-1、p-p38MAPK、p-cREB-1蛋白表达。结果:分离培养的hDPSCs外形均匀,流式细胞术测得hDPSCs CD105、CD90表达阳性,CD34、CD45表达阴性。hDPSCs经神经诱导后可见成神经元样生长。免疫荧光检测显示,Nell-1干预后的hDPSCs中β-tubulin-III、GFAP相对荧光强度值更高(P<0.001)。Western blot法结果显示Nell-1干预后hDPSCs的p-p38MAPK/p38MAPK、p-cREB-1/cREB-1蛋白表达更高(P<0.001)。结论:Nell-1蛋白可促进hDPSCs神经向分化,其机制与MAPK信号通路中p38MAPK、cREB-1蛋白磷酸化激活有关。

SDF-1/NELL-1双基因转染促进脂肪干细胞体外成骨

[目的]观察腺病毒载体转染基质细胞衍生因子-1 (stromal cell-derived factor-1, SDF-1)和尼尔样-1型分子(Nellike molecule-l, NELL-1)基因对兔脂肪干细胞(adipose stem cells, ADSCs)体外成骨分化能力的影响。[方法]自兔分离培养ADSCs,分为单纯细胞组(original cell control, OCC)、空质粒转染组(empty vector control, EVC)、SDF-1组、NELL-1组和SDF-1/NELL-1组,给予相应体外处理。成骨诱导14 d后,茜素红染色检测钙结节形成及碱性磷酸酶活性,Western blot检测和RT-PCR检测相应蛋白与m RNA表达水平。[结果]单纯SDF-1或NELL-1转染,或SDF-1/NELL-1两者共同转染均显著增加目标基因的蛋白表达水平(P<0.05),特别是共同转染同时增加两种基因标目蛋白的表达。茜素红染色钙结节计数和ALP活性检测方面,SDF-1组、NELL-1组和SDF-1/NELL-1组均显著高于OCC组和EVC组(P<0.05),其中,SDF-1/NELL-1组最高。RT-PCR检测方面,SDF-1组、NELL-1组和SDF-1/NELL-1组的OPN和OCN m RAN表达水平高于OCC组和EVC组(P<0.05),其中SDF-1/NELL-1组的OPN和OCN m RAN表达水平最高。[结论] SDF-1、NELL-1单独转染,或两者共转染ADSCs均可获得目标蛋白的高表达,以上两种基因单独转染,特别是两种基因共同转染,可显著增强ADSCs的体外成骨。