核结合因子a1的调控机制

Cbfa1是骨发育过程中调节骨髓基质干细胞向成骨细胞分化和成熟的重要转录因子。Cbfa1的表达水平异常与骨骼系统疾病有关。体内体外实验证实多种通路(如Wnt/LRP5/-catenin,BMP/Smads,1,25-(OH)2-vitaminD3/VDR/VDRE途径)和调节蛋白(Msx2,Dlx5,Twists)在Cbfa1基因表达、活性和随后的骨形成过程中起关键作用。这些发现对调控成骨细胞分化和治疗骨质疏松以及其他伴有骨量改变的疾病治疗提供了新的思路,这些疾病有可能用控制Cbfa1表达来进行治疗。

核结合因子a1在成骨细胞分化和骨形成中的作用

核结合因子a1(corebindingfactora1,Cbfa1)是近年来发现的一个成骨细胞特异性转录因子,在转录水平与多种成骨细胞相关基因的启动子相结合调控其表达,Cbfa1在间充质干细胞向成骨细胞分化及成骨细胞产生细胞外基质矿化成骨过程起重要作用。抑制或增强Cbfa1的表达均将引起相应表型的变化。

核结合因子a1基因修饰的皮肤成纤维细胞修复骨缺损的实验研究

目的探讨核结合因子 al(Cbfal)基因修饰的兔皮肤成纤维细胞与煅烧骨构建的移植材料对长骨大段骨缺损的修复作用。方法分离、纯化、培养兔皮肤成纤维细胞(RSF),应用pSG5-cbfal 及 pSG5质粒分别转染 RSF,获得 pSG5-Cbfal/RSF 及 pSG5/RSF,培养生长48 h 后,分别接种于长2 cm、直径4 mm 的圆柱状牛煅烧骨(TBC)上,制成 pSG5-Cbfal/RSF/TBC 及 pSG5/RSF/TBC复合物材料。制备兔桡骨中部长2 cm 的骨缺损模型,随机分组后,植入 pSG5-Cbfal/RSF/TBC 材料作为实验组(Ⅰ组),以 pSGS/RSF/TBC 材料植入组(Ⅱ组)、单纯 TBC 材料植入组(Ⅲ组)和无植入材料的自然修复组(Ⅳ组)作为对照,每组6只(12个桡骨)动物。分别于术后第4周及第12周摄 X 线片检查并最终获取骨折处标本,对植骨处进行三点抗折弯测试、脱钙骨组织切片的 HE 染色和 Masson染色及新生骨小梁图像计量分析。结果Ⅰ组标本骨质生长活跃,有大量新生骨小梁,生物力学性能良好,骨缺损处已完成早期愈合及修复;Ⅱ组、Ⅲ组及Ⅳ组无明显新生骨形成,未显示骨修复现象。结论 Cbfa1 基因修饰的兔皮肤成纤维细胞经与煅烧骨复合植入兔体内后,能完成对大段骨缺损的修复。

洛伐他汀对BMSCs成骨分化不同阶段Cbfa1、BMP-2表达的影响

目的研究洛伐他汀促进大鼠骨髓基质干细胞(bone marrow stromal cells,BMSCs)向成骨细胞分化过程中特异性基因Cbfa1、BMP-2 mRNA表达的影响。方法取6周雌性SD大鼠的双侧股骨和胫骨骨髓细胞进行体外成骨诱导培养,于第一次传代后加入浓度为5μmol/L洛伐他汀或等量溶剂培养,分别于细胞培养第十四、二十一、二十八天提取RNA,并采用realtime RT-PCR法于上述时间点检测Cbfa1、BMP-2mRNA的表达,细胞培养至35d,采用茜素红染色观察细胞外基质矿化能力。结果①洛伐他汀可促进成骨诱导分化大鼠BMSCs细胞外基质的矿化能力。②mRNA表达水平:第十四天干预组Cbfa1的表达显著高于对照组,BMP-2的表达水平无显著组间差别;第二十一天干预组Cbfa1、BMP-2的表达均显著高于对照组;第二十八天BMP-2表达显著高于对照组,Cbfa1的表达无组间差别(P<0.05)。结论洛伐他汀可促进大鼠BMSCs向成骨细胞分化,其作用机制可能与在其分化不同阶段调控Cbfa1、BMP-2的表达有关。