绵羊骨形态发生蛋白受体-1B基因研究进展

绵羊繁殖性能在绵羊产业中有着重要意义,除通过一些技术手段(如同期发情、人工授精、超数排卵等)之外,在目前已知的关于能够提高绵羊繁殖力的16个基因共20个突变体当中,以骨形态发生蛋白受体-1B(bone morphogenetic protein receptor type-1B,BMPR-1B)基因对绵羊繁殖力的影响最大。BMPR-1B基因是世界上第一个被发现的多羔主效基因,其编码区的A746G突变导致蛋白质序列中第249位的谷氨酰胺被置换为精氨酸(Q249R),最终能够引起绵羊排卵数和产羔数增加。作者介绍了绵羊多羔主效基因BMPR-1B及其突变体FecB(A746G)的发现与结构,简述了该基因分子方面的作用机理,对BMP/Smad信号通路的调控以及与绵羊繁殖之间的联系,并简单分析了FecB突变后对绵羊卵巢、卵泡等组织细胞功能,激素调节和相关基因表达的影响。进一步加深对BMPR-1B基因的了解,为研究人员探明该基因诱使绵羊等动物提高产羔数的调控机制,相关配体、调控因子和上下游信号蛋白的影响以及加快哺乳动物高效育种繁殖、扩大种群规模和多胎品系的建立,增加养殖人员的经济收入等提供一些参考和帮助。

仿生电刺激联合人工周期对卵巢储备功能减退患者子宫容受性及血清生长分化因子-9、抑制素B、骨形态发生蛋白-10水平的影响

目的探讨仿生电刺激联合人工周期对卵巢储备功能减退(DOR)患者子宫容受性及血清生长分化因子-9(GDF-9)、抑制素B(INHB)、骨形态发生蛋白-10(BMP-10)水平的影响。方法选取2019年1月至2022年3月广西壮族自治区妇幼保健院收治的87例DOR患者作为研究对象。采用随机数字表法分为A组、B组、C组,每组29例。A组采用仿生电刺激治疗,B组采用人工周期治疗,C组采用仿生电刺激联合人工周期治疗。比较三组治疗前后子宫容受性,血清GDF-9、INHB、BMP-10水平,子宫内膜血流参数及卵巢体积;随访1年,比较三组的妊娠情况;比较三组治疗期间不良反应发生情况。结果与治疗前比较,治疗后A组、B组、C组初级卵泡数、优势卵泡数、排卵数及血清GDF-9、INHB、BMP-10水平均升高,卵巢体积均增大,且A组、B组、C组呈增高趋势(P<0.05)。与治疗前比较,治疗后A组、B组、C组子宫内膜血流搏动指数(PI)、子宫内膜血流阻力指数(RI)均减小,且A组、B组、C组呈下降趋势(P<0.05)。随访1年,C组妊娠率高于A组、B组(P<0.05)。治疗期间,三组不良反应发生率比较,差异无统计学意义(P>0.05)。结论仿生电刺激联合人工周期可提高DOR患者子宫容受性,改善子宫内膜血流参数及卵巢体积,也可改善血清GDF-9、INHB、BMP-10水平,提高自然妊娠率,且安全性好。

淫羊藿素通过雌激素受体和骨形态发生蛋白信号诱导MC3T3-E1 subclone 14细胞分化

目的:观察淫羊藿素(ICT)对MC3T3-E1 subclone 14前体成骨细胞株增殖、分化的影响,以及雌激素受体(ER)和骨形态发生蛋白(BMP)信号在分化中的作用。方法:WST-8、BrdU法检测ICT对MC3T3-E1subclone 14细胞活力和增殖的影响;ICI182780阻断ER受体信号后,检测ICT和noggin对MC3T3-E1 subclone 14细胞碱性磷酸酶(ALP)活性、I型胶原(Col I)和骨钙素(BGP)的影响;实时荧光PCR检测ICT对BMP-2、4、7 mR-NA表达的影响;Western blotting检测ER受体信号阻断后,ICT对Smad1/5/8蛋白磷酸化的影响。结果:ICT(0.1μmol/L、1μmol/L)可以提高MC3T3-E1 subclone 14细胞ALP、Col I、BGP和矿化结节数量(P<0.01或P<0.05),表明ICT有促分化的作用,但对细胞活力和增殖指数无明显影响;阻断ER受体信号后,ICT促分化作用明显下降(P<0.01);ICT可以提高BMP-2、4 mRNA的表达(P<0.01),但对BMP-7 mRNA无作用(P>0.01);阻断ER信号后,ICT促Smad1/5/8磷酸化明显减弱(P<0.01)。进一步阻断BMP/Smad信号可以抑制ICT促分化的作用(P<0.01)。结论:ICT可以通过ER受体激活BMP/Smad信号通路,进而促进MC3T3-E1 subclone 14细胞的分化。

激素性股骨头坏死患者微小核糖核酸、骨形态发生蛋白-2、1型纤溶酶原激活物抑制剂表达水平及其临床意义

目的探讨激素性股骨头坏死患者血清微小核糖核酸-672-5p(miR-672-5p)、微小核糖核酸-29b(miR-29b)、骨形态发生蛋白-2(BMP-2)、1型纤溶酶原激活物抑制剂(PAI-1)表达水平及其对激素性股骨头坏死的预测价值。方法选取2020年3月至2023年3月河南科技大学第一附属医院收治的116例激素性股骨头坏死患者作为病例组,根据国际骨循环研究会(ARCO)分期标准将其分为Ⅰ期组(41例)、Ⅱ期组(30例)和Ⅲ期组(45例),另选本院同期125例健康体检者作为对照组。比较病例组和对照组及不同ARCO分期激素性股骨头坏死患者血清miR-672-5p、miR-29b、BMP-2、PAI-1水平,利用受试者工作特征(ROC)曲线分析各指标的预测价值。结果病例组患者的血清miR-672-5p、miR-29b、PAI-1水平高于对照组,血清BMP-2水平低于对照组,组间差异有统计学意义(P<0.05)。Ⅲ期组患者血清miR-672-5p、miR-29b、PAI-1水平高于Ⅱ期组和Ⅰ期组,Ⅱ期组高于Ⅰ期组(P<0.05);Ⅲ期组患者血清BMP-2水平低于Ⅱ期组和Ⅰ期组,Ⅱ期组低于Ⅰ期组(P<0.05)。激素性股骨头坏死患者血清miR-672-5p、miR-29b、PAI-1水平与ARCO分期呈正相关,BMP-2与ARCO分期呈负相关(P<0.05)。ROC曲线分析结果显示,血清miR-672-5p、miR-29b、BMP-2、PAI-1预测激素性股骨头坏死的AUC值均大于0.8(P<0.05),表明均具有较高的预测激素性股骨头坏死的效能。结论激素性股骨头坏死患者血清miR-672-5p、miR-29b、PAI-1呈高表达,而血清BMP-2呈低表达,四者均具有较高的预测激素性股骨头坏死的效能。

骨形态发生蛋白7通过下调Ajuba减轻糖尿病肾病大鼠肾纤维化

目的:探讨在糖尿病肾病(DKD)大鼠模型中,骨形态发生蛋白7(BMP7)是否通过下调Ajuba水平,降低Yes相关蛋白1(YAP1)的表达,进而减轻细胞外基质(ECM)沉积从而减轻DKD大鼠肾组织纤维化程度。方法:18只SD大鼠随机分为正常对照组(NC组)、糖尿病组(DM组)和DM+过表达BMP7腺相关病毒组(DM+rAAVBMP7组),每组6只。采用尾静脉注射55 mg/kg链脲佐菌素(STZ)建立DM大鼠模型。NRK-52E细胞分为正常糖组、高糖(HG)组和HG+rhBMP7组。HE和天狼星红染色观察大鼠肾皮质病理形态学变化;免疫组织化学染色检测肾皮质Ajuba、YAP1的表达部位;Western blot法检测大鼠肾皮质及NRK-52E细胞中BMP7、Ajuba和YAP1、Ⅲ型胶原(Col-Ⅲ)和纤维连接蛋白(FN)的蛋白表达水平;RT-qPCR检测大鼠肾皮质Ajuba和YAP1 mRNA的表达水平。结果:生化指标检测显示DM组大鼠血糖、血肌酐、甘油三酯、总胆固醇及24 h尿蛋白水平较NC组显著升高(P<0.05),尿肌酐较NC组显著降低(P<0.05);与DM组相比,DM+rAAV-BMP7组大鼠血肌酐、24 h尿蛋白定量水平、甘油三酯和总胆固醇显著降低(P<0.05),尿肌酐显著升高(P<0.05);病理染色显示DM组肾间质出现炎症细胞浸润及胶原纤维沉积,肾小管萎缩且排列紊乱,DM+rAAV-BMP7组的病理变化较DM组显著改善;免疫组化结果显示在肾皮质中Ajuba和YAP1主要表达于细胞质和细胞核,且在DM组高表达,但DM+rAAV-BMP7组其表达则显著降低;Western blot结果显示DM组或HG组中FN、Col-Ⅲ、Ajuba和YAP1的蛋白水平上调(P<0.05),但在DM+rAAV-BMP7组中上述蛋白表达水平又显著降低(P<0.05);RT-qPCR结果显示DM组Ajuba、YAP1的mRNA水平较NC组显著上升(P<0.05),DM+rAAV-BMP7组Ajuba、YAP1的mRNA水平较DM组又显著降低(P<0.05)。结论:过表达BMP7可减轻DKD大鼠的肾纤维化,其机制可能与下调Ajuba,减少YAP1的表达,从而抑制了ECM的沉积有关。

半胱氨酸丰富跨膜成骨蛋白调控因子1-骨形态发生蛋白4信号通路对血管紧张素Ⅱ诱导的心室肌细胞肥大的调控作用研究

目的探讨半胱氨酸丰富跨膜成骨蛋白调控因子1(Crim1)是否通过抑制骨形态发生蛋白4(BMP4)而调节血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)诱导的心室肌细胞肥大。方法分离1 d龄SD大鼠乳鼠心室肌获心室肌细胞,按干预方式不同分九组:Ad-Null(腺病毒空载体)组、Ad-Null+AngⅡ、Ad-Null+AngⅡ+Nog(重组人头蛋白)组、Ad-Crim1(Crim1基因重组腺病毒载体)组、Ad-Crim1+AngⅡ组、Ad-Crim1+AngⅡ+Nog组、Ad-shCrim1(shRNA干扰介导沉默Crim1基因重组腺病毒载体)组、Ad-shCrim1+AngⅡ组和Ad-shCrim1+AngⅡ+Nog组。实时荧光定量逆转录PCR检测β-肌球蛋白重链(β-MHC)和BMP4的mRNA表达。Western免疫印迹法检测全细胞提取蛋白BMP4的表达。细胞经结晶紫染色后通过Image J软件测量细胞表面积。结果AngⅡ干预明显增加心室肌细胞β-MHC mRNA表达以及细胞面积,上调BMP4 mRNA/蛋白表达;Ad-Crim1和Nog干预明显抑制AngⅡ的上述效应。Ad-shCrim1干预沉默Crim1基因对心室肌细胞β-MHC mRNA表达,细胞面积及BMP4 mRNA/蛋白表达与AngⅡ干预效应相似,该效应为Nog干预明显抑制。结论Crim1通过下调BMP4的表达而抑制AngⅡ诱导的乳鼠心室肌细胞肥大。

磷脂酰肌醇-3激酶/蛋白激酶B/骨形态发生蛋白-15通路与哺乳动物卵巢卵泡发育

哺乳动物卵巢卵泡是由卵母细胞与其周围的颗粒细胞和卵泡膜细胞共同组成的,其生长发育过程是一个高度协调的程序化过程,确保了正常卵母细胞成熟并使其具有受精能力。卵母细胞和颗粒细胞之间的旁分泌和自分泌功能在卵巢卵泡发育过程中具有重要作用,可以为卵泡的发育提供适宜的微环境。磷脂酰肌醇-3激酶/骨形态发生蛋白-15信号通路是其中一个重要的调控通路。骨形态发生蛋白-15是卵巢卵母细胞特异性分泌的信号分子,可以通过旁分泌作用调节卵巢卵泡的发育过程。本文主要概述磷脂酰肌醇-3激酶/蛋白激酶B信号通路在卵巢卵泡发育过程中的作用及骨形态发生蛋白-15作为蛋白激酶B/叉头转录因子家族-3a下游信号分子对这一过程的调控,有助于进一步理解卵巢卵泡发育的分子调控以及治疗不孕不育等卵巢疾病。

雌激素受体β基因沉默对人成骨细胞转化生长因子β1和骨形态发生蛋白2表达的影响

背景:雌激素受体β基因参与骨代谢的研究较少,其对骨代谢的具体调节机制仍不清楚。目的:分析雌激素受体β基因沉默对人成骨细胞转化生长因子β1和骨形态发生蛋白2表达的影响。方法:实验分3组:空白对照组(即h FOB 1.19,未感染任何反转录病毒)、阴性对照组(即含无效干扰片断雌激素受体β-sh RNA-nc)、最佳RNAi组(即ERβ-sh RNA-3)。将前期最佳RNAi组的雌激素受体β-sh RNA反转录病毒载体感染人成骨细胞,通过抗性筛选并扩大培养,利用MTT法检测雌激素受体β稳定抑制后对细胞增殖的影响;随后在雌激素干预下,通过Western blot技术检测雌激素受体β蛋白表达的稳定抑制效率,并使用半定量RT-PCR和Western blot技术检测雌激素受体β稳定抑制后对转化生长因子β1和骨形态发生蛋白2表达的影响。结果与结论:(1)成功筛选出稳定感染ERβ-shR NA-3反转录病毒载体的人成骨细胞,MTT法检测显示雌激素受体β稳定抑制后对细胞的增殖没有明显影响(P>0.05);(2)在雌激素干预下,雌激素受体β蛋白的抑制率为(93.11±0.57)%(P<0.05),且雌激素受体β稳定抑制后对转化生长因子β1 mR NA和蛋白的上调率分别为(26.65±3.81)%和(23.79±3.76)%,骨形态发生蛋白2 mR NA和蛋白的上调率分别为(16.62±1.71)%和(18.08±3.20)%(均P<0.05);(3)结果提示雌激素受体β可能通过调控转化生长因子β1和骨形态发生蛋白2的表达在骨代谢中发挥作用。

股骨近端Stro-1^+细胞与骨形态发生蛋白及其受体的相关性

背景:髋关节置换后假体的融合率与假体周围的骨重建密切相关,这个过程中骨髓间充质干细胞的募集、向成骨细胞分化的途径受骨形态发生蛋白调控。目的:分析股骨近端Stro-1+细胞与骨形态发生蛋白7、骨形态发生蛋白受体的相关性。方法:32例患者初次进行髋关节置换,取术中股骨矩开槽时骨块,体外细胞培养14d后检测骨髓间充质干细胞数量,Stro-1+标记干细胞的总量,骨形态发生蛋白7、骨形态发生蛋白受体1a、骨形态发生蛋白受体2的表达。结果与结论:Stro-1+、骨形态发生蛋白7、骨形态发生蛋白受体1a、骨形态发生蛋白受体2的表达在不同年龄组有轻微差异,但差异无显著性意义,在不同性别组差异也无显著性意义;股骨近端Stro-1+细胞数量(即代表具有向成骨细胞分化功能的细胞)与骨形态发生蛋白7表达呈负相关关系,与骨形态发生蛋白受体1a表达呈正相关关系,其可以影响髋关节假体的骨融合与生存率。

调控人骨髓间充质干细胞成骨分化的miR-106a及其靶基因骨形态发生受体蛋白2

背景:正常生理条件下,人骨髓间充质干细胞的骨生成和脂肪生成维持平衡,成骨分化是骨骼发展的重要过程,骨骼形成需要成骨细胞的分化和成熟。目的:探索mi R-106及其靶基因骨形态发生受体蛋白2在成骨分化中的作用,为后续研究奠定基础。方法:使用成骨诱导培养基诱导骨髓间充质干细胞分化为成骨细胞,通过Western blot和碱性磷酸酶染色检测成骨分化标志物表达情况判断成骨分化进程。通过转染模拟剂过表达miR-106a,转染si RNA敲降骨形态发生受体蛋白2的表达,分别使用Real-time PCR和Western blot检测miR-106a和骨形态发生受体蛋白2表达情况。TargetS can软件预测和双荧光素酶报告实验验证miR-106a和骨形态发生受体蛋白2的相互作用。结果与结论:在成骨分化过程中miR-106a表达下调,骨形态发生受体蛋白2表达上调。过表达miR-106a,结果发现碱性磷酸酶活性下降,成骨分化标志蛋白Runx2和OCN表达量下降,同时骨形态发生受体蛋白2表达下调。使用TargetS can预测骨形态发生受体蛋白2可能是mi R-106a的靶基因,双荧光素酶报告实验验证了预测结果。敲降骨形态发生受体蛋白2的表达,成骨分化受到抑制。结果表明miR-106a通过靶向骨形态发生受体蛋白2从而调控骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化。

骨形态构建蛋白2型受体下调单核细胞趋化蛋白1/CC类趋化因子受体2通路对哮喘小鼠气道炎症和Th1/Th2平衡的影响

目的探究骨形态构建蛋白2型受体(BMPR2)对小鼠哮喘模型气道炎症和Th1/Th2平衡的影响及其机制。方法于2021年9月至2022年11月选用24只C57BL/6小鼠尾静脉注射BMPR2腺病毒,随后卵清蛋白(OVA)致敏和激发建立哮喘小鼠模型;采用随机数字表法分为对照组(生理盐水替代OVA造模)、OVA模型组(OVA诱导小鼠哮喘模型)、OVA+载体(Vector)组(空载慢病毒处理的OVA哮喘模型小鼠)、OVA+BMPR2组(BMPR2过表达慢病毒处理的OVA哮喘模型小鼠),每组6只。收集支气管肺泡灌洗液(BALF)和肺组织。免疫组织化学检测肺组织BMPR2表达水平;苏木精-伊红染色观察肺组织病理学改变;瑞氏染色后计数BALF中各类炎症细胞数目;酶联免疫吸附测定(ELISA)试剂盒检测BALF中白细胞介素(IL)-4,IL-5和IL-13炎症因子水平;蛋白质印迹法检测肺组织和气道上皮细胞16HBE中BMPR2、单核细胞趋化蛋白-1(MCP1)及其受体CC类趋化因子受体2(CCR2)蛋白表达水平。免疫共沉淀实验检测BMPR2与MCP1相互作用。结果与对照组相比,OVA模型组肺组织BMPR2(0.36±0.05比1.04±0.04)显著降低(P<0.01);小鼠肺泡破坏程度严重,肺组织有大量的淋巴细胞浸润;BALF中炎症细胞总数[(93.25±9.32)×10^(4)个/毫升比(4.79±0.41)×10^(4)个/毫升,P<0.001]、嗜酸性粒细胞、中性粒细胞和淋巴细胞均升高;Th1相关炎症因子γ干扰素(IFN-γ)水平降低,Th2相关炎症因子IL-4,IL-5和IL-13水平升高。过表达BMPR2可降低肺泡破坏程度和淋巴细胞浸润程度。与OVA+Vector组相比,OVA+BMPR2组BALF中炎症细胞总数、嗜酸性粒细胞、中性粒细胞和淋巴细胞均降低;ELISA结果表明,OVA+BMPR2组BALF中IFN-γ水平升高,IL-4,IL-5和IL-13水平降低,提示过表达BMPR2可上调Th1百分比,下调Th2细胞百分比。进一步研究表明,BMPR2过表达显著下调了MCP1及其受体CCR2的表达水平,且BMPR2与MCP1存在相互作用。结论BMPR2可通过下调MCP1/CCR2通路降低哮喘小鼠气道炎症,并调节Th1/Th2平衡。

缺氧诱导因子-1α调控骨形态发生蛋白9对间充质干细胞成骨分化的影响

目的探讨缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)对骨形态发生蛋白9(BMP9)诱导间充质干细胞(MSCs)C3H10T1/2成骨分化的影响。方法体外培养小鼠MSCs C3H10T1/2细胞系,分为5组:NC组(正常培养C3H10T1/2细胞)、Ad-GFP组(转染腺病毒液)、Ad-BMP9组(转染BMP9过表达的腺病毒液)、pcDNA3.1-mRFP组(转染Ad-BMP9+pcDNA3.1空载质粒)、pcDNA3.1-HIF-1α组(转染Ad-BMP9+HIF-1α过表达质粒)。采用碱性磷酸酶(ALP)显色及活性检测试剂盒检测各组C3H10T1/2细胞中ALP活性;采用茜素红S染色检测各组C3H10T1/2细胞钙盐沉积情况,并用吸光度(A)值进行定量分析;采用免疫印迹法检测各组C3H10T1/2细胞中BMP9、HIF-1α及成骨分化标志物骨钙素(OC)、骨桥蛋白(OPN)及Runt相关转录因子2(Runx2)蛋白表达。结果与NC组、Ad-GFP组比较,Ad-BMP9组ALP活性、钙盐沉积、A值及BMP9、HIF-1α、OC、OPN、Runx2蛋白表达增加(P<0.05)。与Ad-BMP9组、pcDNA3.1-mRFP组比较,pcDNA3.1-HIF-1α组ALP活性、钙盐沉积、A值及BMP9、HIF-1α、OC、OPN、Runx2蛋白表达增加(P<0.05)。结论HIF-1α可促进BMP9诱导MSCs C3H10T1/2成骨分化,可能与上调OC、OPN及其下游Runx2蛋白表达有关。

血清骨形态发生蛋白-7转化生长因子-β1与原发性肾病综合征患者疗效的相关性研究

目的 研究血清骨形态发生蛋白-7(bone morphogenetic protein 7,BMP-7)、转化生长因子-β1(transforming growth factor-β1,TGF-β1)与原发性肾病综合征(primary nephrotic syndrome,PNS)患者疗效的相关性。方法 将纳入研究的82例PNS患者根据疗效分为完全缓解组(27例)、部分缓解组(31例)和未缓解组(24例),同期选择潜江市中心医院60例正常体检者作为对照组。比较各组患者及健康体检者血清BMP-7、TGF-β1表达水平,分析PNS患者血清BMP-7与TGF-β1的相关性,比较不同疗效的PNS患者治疗前后血清BMP-7、TGF-β1表达水平。结果 PNS患者血清TGF-β1水平均明显高于对照组,BMP-7水平明显低于对照组(P<0.05)。PNS患者血清BMP-7与TGF-β1呈负相关(r=-0.675,P<0.05)。不同疗效PNS患者治疗后血清BMP-7表达水平较治疗前明显升高,血清TGF-β1表达水平明显降低(P<0.05)。完全缓解组治疗前后血清BMP-7表达水平明显高于部分缓解组和未缓解组,血清TGF-β1表达水平明显低于部分缓解组和未缓解组(P<0.05)。部分缓解组患者治疗前后血清BMP-7表达水平明显高于未缓解组,血清TGF-β1表达水平明显低于未缓解组(P<0.05)。结论 血清BMP-7、TGF-β1与PNS患者疗效存在密切相关性,可作为临床评估指标。

负载骨形态发生蛋白-2(BMP-2)的水凝胶缓释系统毒性分析

探讨负载骨形态发生蛋白-2(BMP-2)的水凝胶缓释系统对小鼠的毒性影响。方法 将小鼠分为实验组、阴性对照组和阳性对照组,观测三组小鼠在第30天、60天和90天时的体质量以及主要脏器的质量及脏器质量系数。分析涉及小鼠血液成分的差异,感知免疫球蛋白、补体、炎症因子及淋巴细胞的微妙变化。同时,对比三组小鼠脾脏中B、T细胞的比例明晰。经过研究,在体重、内脏质量、血常规以及淋巴细胞的增长比例上,实验组与阴性对照组并无显著的区别。然而阳性对照组却不同,其在这些方面存在着显著的差异。再看血清中的情况,阳性对照组小鼠的IgE、IgG、IgM、补体C3、TNF-a与IL6浓度均显著高于实验组和阴性对照组,而实验组与阴性对照组比,这些血清成分没有显著的差异。延伸至B、T细胞比例,实验组与阴性对照组的数值诧异的相似,而阳性对照组的数值则较两组为低。汇合研究得出,骨形态发生蛋白-2(BMP-2)在水凝胶载体中缓释,对小鼠并无明显的毒性影响,具备应用于骨缺损修复的安全有效载体的条件。

Wnt10b与骨形态发生蛋白9诱导间充质干细胞成骨分化的关系

目的研究Wnt10b与骨形态发生蛋白9(BMP9)诱导间充质干细胞(MSCs)骨向分化的关系,以及相关的分子机制。方法利用PCR、Westernblot、组织化学染色等方法,检测BMP9对Wnt10b表达的影响,以及Wnt10b对BMP9诱导的成骨分化的影响。同时,通过定量PCR、Westernblot、油红O染色、流式细胞术等,分析Wnt10b影响BMP9成骨分化诱导作用的可能机制。结果Wnt10b在C3H10T1/2、C2C12、MEFs和MC3T3-E1细胞中均有表达,BMP9在C3H10T1/2细胞中上调Wnt10b的表达水平。Wnt10b增强BMP9在C3H10T1/2细胞中增加OCN蛋白水平和促进钙盐沉积的能力,沉默Wnt10b减弱BMP9的作用。Wnt10b并不改变BMP9对细胞周期的影响,但能增强BMP9诱导的Smad1/5/8磷酸化,沉默Wnt10b减弱BMP9对Smad1/5/8磷酸化的促进作用。此外,Wnt10b抑制BMP9在C3H10T1/2细胞中诱导的成脂分化,沉默Wnt10b则促进BMP9的成脂分化诱导作用。结论Wnt10b可以促进BMP9诱导的MSCs骨向分化,这种作用可能与增强BMP/Smad信号转导有关。

自发性糖尿病小鼠肾小球细胞Nampt和骨形态发生蛋白7的表达及烟酰胺单核苷酸在高糖条件下对大鼠肾小球系膜HBZY-1细胞纤维化的影响

目的探讨糖尿病肾小球细胞烟酰胺磷酸核糖转移酶(Nampt)与骨形态发生蛋白7(BMP7)表达的关系及烟酰胺单核苷酸(NMN)缓解糖尿病肾小球细胞炎症纤维化的作用机制。方法 (1)动物实验:C57/BL6自发性糖尿病小鼠和C57/BL6野生型小鼠,均采取普通饲料喂养,当自发性糖尿病小鼠血糖>(34.2±1.9)mmol·L^(-1)并出现明显肾组织损伤时,取肾组织进行病理切片,免疫共聚焦法检测肾小球细胞Nampt、核转录因子κB p65(NF-κB p65)、沉默调节蛋白1(SIRT1)和BMP7的表达。(2)细胞实验:葡萄糖200 mmol·L^(-1)培养大鼠肾小球系膜HBZY^(-1)细胞,在不同时间(24,48和72 h)以及不同浓度NMN(50,100和200μmol·L^(-1))处理24 h时后,免疫印迹法检测Nampt和BMP7的表达;葡萄糖200 mmol·L^(-1)处理HBZY^(-1)细胞96 h,免疫荧光法检测NF-κB p65和α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)的表达;应用NMN 100μmol·L^(-1)和Nampt特异抑制剂FK866 10μmol·L^(-1)作用HBZY^(-1)细胞24 h后,免疫印迹法检测HBZY^(-1)细胞Nampt,BMP7和NF-κB p65表达。结果 (1)动物实验:自发性糖尿病小鼠肾小球明显萎缩,肾小球细胞Nampt和NF-κB p65的荧光强度比野生型小鼠明显升高(P<0.05),而BMP7和SIRT1的荧光强度显著降低(P<0.01)。(2)细胞实验:Western蛋白印迹检测显示,葡萄糖200 mmol·L^(-1)培养48和72 h,HBZY^(-1)细胞Nampt表达增加(P<0.01),BMP7表达下降(P<0.01,P<0.05)。葡萄糖200 mmol·L^(-1)条件下加NMN 50,100和200μmol·L^(-1)作用24 h,各组BMP7表达均增加(P<0.01);免疫荧光结果显示,与细胞对照组比较,葡萄糖200 mmol·L^(-1)处理HBZY^(-1)细胞,NF-κB p65和α-SMA的荧光强度升高(P<0.01);NMN干预后,与葡萄糖200 mmol·L^(-1)处理组比,Nampt和NF-κB p65表达降低(P<0.01),BMP7表达增加(P<0.01);加FK866后,Nampt表达降低(P<0.01),NF-κB p65表达下降,BMP7表达虽然有上升趋势,但其表达增高没有NMN组明显。结论严重糖尿病状态下,通过抑制内源性Nampt过表达能够上调BMP7,从而缓解肾小球细胞炎症纤维化作用,NMN可能通过干预Nampt影响细胞BMP7表达。

骨形态发生蛋白1A型受体介导的信号通路在成骨细胞终末分化中的调节作用

目的观察骨形态发生蛋白1A型受体(bone morphogenetic protein receptor 1A,BMPR1A)介导的信号通路在成骨细胞终末分化中的调节作用。方法使用Lox P/Cre系统,以3.2 kbⅠ型胶原蛋白为启动子,在小鼠成骨细胞中特异性敲除BMPR1A(不含Cre的小鼠记为对照组),采用Von Kossa染色、细胞茜素红染色,扫描电镜观察成骨细胞矿化能力的改变;MASSON染色、天狼星红染色观察成骨细胞胶原合成能力的变化;免疫组化染色、细胞周期检测初步探讨其成骨细胞终末分化阻滞的可能机制。结果 BMPR1A敲除小鼠与对照组小鼠相比:1矿化能力明显下降,且细胞间连接减少,间隙变大;2胶原合成能力减弱,胶原排列不规则;3FGF23与OPN的表达升高,细胞周期的阻滞是成骨细胞终末分化障碍可能的原因。结论 BMPR1A在成骨细胞终末分化中起着至关重要的作用,敲除后可导致小鼠骨矿化减弱,胶原合成能力下降。

瘢痕疙瘩及正常皮肤中骨形态发生蛋白7、Gremlin、血管内皮生长因子、高迁移率族蛋白B1的表达

背景:瘢痕疙瘩的发生是创伤修复的纤维化过程,多种纤维化相关细胞因子参与其发生发展。骨形态发生蛋白7、Gremlin与高迁移率族蛋白B1在其他器官纤维化中发挥重要作用,而在瘢痕疙瘩组织中的研究少见报道。目的:分析骨形态发生蛋白7、Gremlin(骨形成蛋白拮抗剂家族成员)、血管内皮生长因子与高迁移率族蛋白B1在瘢痕疙瘩发病机制中的作用和意义。方法:采用免疫组织化学方法及Wsetern Blot法检测骨形态发生蛋白7、Gremlin、血管内皮生长因子与高迁移率族蛋白B1在20例瘢痕疙瘩组织和20例正常皮肤组织中的分布及蛋白水平的表达,并对瘢痕疙瘩组织中骨形态发生蛋白7与Gremlin、血管内皮生长因子与高迁移率族蛋白B1的表达情况进行相关性分析。结果与结论:与正常皮肤组织相比,Gremlin、血管内皮生长因子与高迁移率族蛋白B1在瘢痕疙瘩组织中表达呈显著性上调(P<0.01),而骨形态发生蛋白7的表达呈显著性下调(P<0.01),Gremlin与骨形态发生蛋白7在瘢痕疙瘩中的表达呈显著性负相关(r=-0.539,P<0.05)。血管内皮生长因子与高迁移率族蛋白B1在瘢痕疙瘩中的表达呈显著性正相关(r=0.560,P<0.05)。说明Gremlin的过度表达和骨形态发生蛋白7的表达下调,以及高迁移率族蛋白B1与血管内皮生长因子的高表达可能共同参与了瘢痕疙瘩的纤维化病理过程。

Brg1调控重组人骨形态发生蛋白2诱导成骨细胞分化

背景:Brg1是依赖ATP的染色质改变复合物的核心催化亚基,该亚基在基因的转录调控、复制、重组,骨骼肌的分化、抑制肿瘤的发生等活动中起着重要的作用。目的:探索Brg1基因在骨形态发生蛋白2诱导成骨细胞分化过程中的调控机制。方法:采用胶原酶消化法进行小鼠颅骨成骨细胞的原代培养;分别用0,50,200μg/L的重组人骨形态发生蛋白2诱导原代培养的成骨细胞的分化,摸索骨形态发生蛋白2的最佳作用剂量;实时荧光定量PCR和Western blot进行骨形态发生蛋白2对Brg1的作用时间的动力学分析;实时荧光定量PCR和钙钴染色法检测敲除Brg1对骨形态发生蛋白2诱导的成骨分化的影响;构建Dlx5腺病毒重组表达载体,实时荧光定量PCR和钙钴染色法检测Brg1在骨形态发生蛋白2诱导的成骨分化过程中对Dlx5的调控作用。结果与结论:用自行合成的重组人骨形态发生蛋白2可诱导原代培养小鼠成骨细胞分化,200μg/L剂量有着较好的诱导分化效果;重组人骨形态发生蛋白2可诱导Brg1基因转录水平和翻译水平表达水平上调;敲除Brg1可抑制重组人骨形态发生蛋白2诱导的成骨分化;Brg1能够调控Dlx5的表达水平。说明Brg1通过调控Dlx5的表达水平调控重组人骨形态发生蛋白2诱导的小鼠成骨细胞的分化。

骨形态发生蛋白家族及其受体在生殖调控中的作用

骨形态发生蛋白 (bonemorphogenelicprotein ,BMP)又称骨形成蛋白 ,属于转化生长因子超家族成员。本文从理化特性、受体种类、信号转导机制 ,以及在动物生殖调控中的作用和受体基因突变所导致的多胎机制等方面 ,详细阐述了有关BMP近年来的研究状况 。