Msx基因在牙齿发育中的作用

牙齿的发育是上皮与间充质相互作用的结果,受到许多发育调节因子的调控。同源异型盒基因Msx是牙齿发育中必不可少的调控基因,其编码蛋白对牙齿发育的启动、定位、构型的确定及形态发生有重要的调控作用。本文将对Msx1,Msx2在牙齿发育中的作用作一综述。

同源盒基因Msx在颅颌面发育中的作用

脊椎动物M sx基因为非连锁,包含果蝇肌节同源盒基因相关的一系列基因。在脊椎动物胚胎发育过程中,这些基因在组织间相互作用的多发位点表达。基因敲除鼠和人类的畸形表现型的研究显示,M sx基因介导的诱导组织间的相互作用,对正常颅颌面、肢体和外胚层器官的形态发生至关重要。该文就M sx基因在胚胎发育过程中的作用,以及该基因突变所致的颅颌面发育异常等方面的研究进展,进行综述。

Msx1基因多态性与非综合征性唇腭裂

脊椎动物Msx1基因在胚胎发育过程中多个部位表达，该基因是颅面、四肢和外胚层器官正常形态形成所必需。近年研究表明，Msx1基因多态性与非综合性唇腭裂密切相关，现就Msx1基因与非综合征性唇腭裂之间的关系综述如下。

藏系绵羊MSX2和HOXA4基因的克隆与序列分析

对藏系绵羊的同源异型基因家族的两个成员(MSX2和HOXA4基因)进行克隆测序,为其功能分析奠定基础。从藏系绵羊皮肤中提取总RNA,采用常规的基因克隆方法,获得了MSX2和HOXA4基因编码区序列,长度分别为804 bp和552 bp。序列比对显示,MSX2基因与预测的绵羊序列存在多个碱基差异;藏系绵羊HOXA4基因与预测的山羊序列间只有1个碱基差异,但与绵羊的预测序列差异大。

同源盒基因Msx2在小鼠磨牙牙根发育早期的表达

目的:观察在小鼠的牙根发育早期同源盒基因Msx2的表达,以探讨其在此过程中所起的作用。方法:出生后第6天和第8天的小鼠,取含有下颌第一磨牙的下颌骨,进行固定和脱钙,制备5μm的石蜡切片,原位杂交方法检测Msx2在小鼠牙根发育早期的表达。结果:第6天Msx2阳性信号出现在Hertwig’s上皮根鞘细胞、上皮根鞘周围的牙乳头细胞和早期的成牙本质细胞中;第8天在Hertwig’s上皮根鞘细胞、上皮根鞘周围的牙乳头细胞和成牙本质细胞中Msx2有阳性信号,而在成牙骨质细胞中无表达。结论:Msx2参与调控牙根早期发育的生理过程。

琅琊鸡胚MSX2基因克隆及发育性表达变化

【目的】克隆鸡Msh同源框2(Msh-homeobox 2,MSX2)基因,并对其进行生物信息学和胚胎期表达模式分析,为进一步研究MSX2基因的结构和功能提供支持。【方法】对80枚琅琊鸡种蛋进行孵化,分别于孵化期第1、2、3、4、5、6、9、12、15、18天采集样品(1~6胚龄采集整胚,9、12、15、18胚龄分别采集心脏和肝脏),提取总RNA,利用RT-PCR方法扩增并克隆MSX2基因,对其进行生物信息学分析;利用实时荧光定量PCR技术分析MSX2基因在琅琊鸡鸡胚和组织中的表达水平。【结果】成功克隆了琅琊鸡胚MSX2基因,序列长度为818 bp,开放阅读框为780 bp,编码259个氨基酸。琅琊鸡MSX2氨基酸序列与日本鹌鹑、秃鹰和仓鸮的相似性最高,均为99.23%,与山羊的相似性最低,为74.54%;系统进化树分析结果显示,琅琊鸡与日本鹌鹑聚为一类。生物信息学分析表明,MSX2蛋白分子质量为28235.18 u,等电点(pI)为9.71,没有信号肽和跨膜域,为不稳定的亲水性蛋白,主要分布在细胞核(60.9%);存在37个磷酸化位点、8个O-糖基化位点和1个N-糖基化位点;二级结构主要由无规则卷曲(63.32%)和α-螺旋(28.19%)组成。实时荧光定量PCR分析表明,MSX2基因在整胚(1~6胚龄)中的表达水平呈现先上升后下降趋势,且在4胚龄时表达水平最高,极显著高于1、2、3胚龄(P<0.01);MSX2基因在12胚龄鸡心脏中的表达水平极显著低于9胚龄(P<0.01);在9~18胚龄鸡肝脏中的表达量呈逐渐下降趋势,且在9胚龄鸡肝脏中表达水平最高(P<0.05)。【结论】试验成功克隆了琅琊鸡MSX2基因序列,其表达模式在不同胚龄和同一胚龄不同组织间存在差异,为进一步探索琅琊鸡MSX2基因的结构和功能奠定了基础。

新疆维吾尔族非综合征型先天缺牙家系遗传分析及MSX1基因突变检测

目的探讨新疆维吾尔族非综合征型先天缺牙发病的分子机制。方法对2个维吾尔族先天缺牙家系绘制系谱图,分析家系遗传特征,并采集家系成员颊黏膜拭子,提取DNA,采用聚合酶链反应(PCR)技术结合DNA双向测序技术检测MSX1基因突变。结果 MSX1基因外显子1的353位点和外显子2的448位点检测出2个单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphisms,SNPs)位点。结论 MSX1基因外显子1的353位点的改变可能与新疆维吾尔族非综合征型先天缺牙的发生有关。

先天性牙发育不全WNT6基因突变的新位点

目的探讨先天性牙发育不全病例与相关基因突变可能存在的联系,为疾病的早期诊断提供参考。方法通过收集1例罕见先天性牙发育不全病例的临床和影像学资料,评估牙齿的形态、数量以及全身健康状况;采集患者静脉外周血,对与牙齿发育紧密关联的PAX9和MSX1基因双向测序;进行全外显子测序,筛查与牙发育异常相关的其他突变位点,对先证者儿子进行新发现突变位点的Sanger测序;通过模拟测算工具和体外细胞转染实验评估突变对基因表达的影响。结果患者的临床特征是先天性右下颌单侧第一磨牙缺失,第二磨牙为单根,且伴有右下第二前磨牙多生。在PAX9和MSX1基因测序中发现,PAX9基因中c.717C>C/T为同义突变,MSX1基因中c.119C>G为错义突变,Polyphen预测为“良性”。全外显子测序发现WNT6基因的1个全新突变位点,内含子3中的c.637-7 C>A突变,经MAXENT预测,可能影响mRNA的剪切,且先证者及其儿子均携带该突变;细胞转染实验发现,该突变对WNT6基因的mRNA剪切没有影响。结论单核苷酸多态性之间的相互作用可能与先天性牙发育异常相关。

同源盒基因2在黑色素瘤细胞对于曲美替尼耐药中的作用

目的:研究同源盒基因2(MSX2)在黑色素瘤细胞A375对于曲美替尼耐药中的作用机制。方法:构建曲美替尼耐药的A375细胞株(A375-AR),曲美替尼干预A375和A375-AR后采用CCK-8检测细胞活力,流式细胞术检测细胞凋亡率,蛋白免疫印迹法(Western blot)检测细胞中Bcl-2、Bax、Caspase-3、Caspase-9的表达以及MSX2的表达。采用小干扰RNA(siRNA)沉默A375-AR中MSX2基因,设计A375、A375-AR、A375-AR-MSX2,曲美替尼干预后,CCK-8检测细胞活力,流式细胞术检测细胞凋亡率,Western blot检测细胞中Bcl-2、Bax、Caspase-3、Caspase-9的表达以及MSX2的表达。构建MSX2过表达的A375细胞系(A375-OE),设置A375、A375-OE和A375-AR组,曲美替尼干预后,CCK-8检测细胞活力,流式细胞术检测细胞凋亡率,Western blot检测细胞中Bcl-2、Bax、Caspase-3、Caspase-9的表达以及MSX2的表达。结果:A375-AR对 1.8 nmol/L的曲美替尼耐药,采用 1.8 nmol/L曲美替尼干预后,A375细胞活力和细胞凋亡率显著高于A375-AR,A375细胞中Bcl-2基因表达水平低于A375-AR,而Bax、Caspase-3、Caspase-9的表达水平高于A375-AR。A375-AR沉默MSX2后,细胞对于曲美替尼敏感性显著增高,且细胞活力下调,凋亡率上调,细胞中Bcl-2表达下调,Bax、Caspase-3、Caspase-9的表达上调。A375过表达MSX2后,细胞对于曲美替尼敏感性显著下调,细胞活力上调,凋亡率下调,细胞中Bcl-2表达上调,Bax、Caspase-3、Caspase-9的表达下调。结论:MSX2基因可以诱导黑色素瘤细胞对于曲美替尼的耐药,是治疗黑色素瘤耐药的潜在靶点。

Msx homeobox gene family and craniofacial development

Vertebrate Msx genes are unlinked,homeobox-containing genes that bear homology to the Drosophila muscle segment homeobox gene.These genes are expressed at multiple sites of tissue-tissue interactions during vertebrate embryonic development.Inductive interactions mediated by the Msx genes are essential for normal craniofacial,limb and ectodermal organ morphogenesis,and are also essential to survival in mice,as manifested by the phenotypic abnormalities shown in knockout mice and in humans.This review summarizes studies on the expression,regulation,and functional analysis of Msx genes that bear relevance to craniofacial development in humans and mice.

敲低MSX2抑制小鼠成釉细胞釉基质蛋白表达及牙釉质形成

目的研究肌节同源结构域同源框基因2(MSX2)对小鼠成釉细胞釉基质蛋白的表达及牙釉质形成的影响。方法免疫化学染色检测出生后小鼠牙胚MSX2的表达情况及其在成釉细胞中的定位;设计并合成靶向小鼠MSX2基因的短发夹RNA(shRNA)寡聚单链DNA,将退火成双链的DNA构建到RNAi慢病毒载体pG MLV-SC5中,包装慢病毒;慢病毒感染成釉细胞,实时荧光定量PCR筛选最佳干扰片段,并检测釉原蛋白(Amelx)、成釉蛋白(Ambn)、釉蛋白(Enam)、釉成熟蛋白(Amtn)及激肽释放酶4(Klk4)在mRNA水平表达的改变。通过分离小鼠E18.5牙胚并感染靶向MSX2的RNAi重组慢病毒,种植于小鼠肾囊膜下,10周后,取出组织,分离并观察牙齿结构。结果 MSX2在小鼠成釉细胞分泌期及成熟期均有表达,但分泌期表达信号较弱,成熟期较强。成功包装靶向MSX2基因的RNAi慢病毒MSX2-shRNA,敲低MSX2基因表达可不同程度地降低成釉细胞Amelx及Klk4的mRNA水平。靶向MSX2基因的RNAi慢病毒感染牙胚后其牙釉质矿化程度降低。结论 MSX2基因在小鼠成釉细胞中表达,敲低成釉细胞MSX2并促进釉基质蛋白基因的表达和牙釉质的矿化。

MSX2基因与上皮间质化在肿瘤浸润转移的研究进展

同源（异型）框基因Msx（Msx）属于同源（异型）框基因Hox（homeobox）家族成员，Hox基因是一类高度保守的DNA序列，其共同特点是具有180个核苷酸长度的同源区，编码由60个氨基酸折叠成的3个仅一螺旋结构，该结构被称为同源异型域（HD）。Hox基因家族包含果蝇肌节同源（异型）框基因msh相关的一系列基因，无脊椎动物只有单个msh／Msx基因，哺乳动物已有3个Msx基因被识别，

中国一少牙畸形家系MSX1基因新突变

目的研究一个中国少牙畸形家系MSX1基因的突变情况。方法收集先证者和部分家系成员的外周血标本，采用聚合酶链式反应（PCR）结合DNA直接双向测序的方法，检测了该家系中7例患者及7名表型正常者和100名无亲缘关系健康个体的MSX1基因突变。结果所有患者的MSX1基因上均存在剪切突变（IVS1-2A〉G），该突变在家系正常个体及100名健康对照个体中均未发现。结论在MSX1基因上发现的IVS1-2A〉G为一个新的剪切突变，它可能是造成该家系先天性缺牙的致病突变。

探讨MSX1基因缺失导致的牙发育异常的机制及可能的信号通路

目的:探讨MSX1基因缺失导致的牙发育异常的机制及可能的信号途径。方法:体外培养成牙本质细胞系MDPC-23,加入地塞米松(DEX),根据0、2、4、16、24 h时间节点完成细胞收集,采用荧光定量PCR测定细胞中MSX1、ALP、OC及MMP-2 mRNA表达水平。采用CRISP R-as9基因编辑技术对构建MSX1基因敲除小鼠成牙本质细胞进行精密编辑,设为观察组;选择成牙本质细胞系MDPC-23为对照组。采用实时荧光PCR和Wertern Blot法测定两组细胞中MSX1基因、ALP、OC及MMP-2蛋白水平。结果:成牙本质细胞系MC3T3-ET随着培养时间的延长MSX1基因、ALP、OC及MMP-2基因表达存在明显差异性。MSX1基因、ALP、OC及MMP-2基因培养12 h表达量均高于0、6、16及24 h(P<0.05)。观察组MSX1基因缺失后ALP、OC及MMP-2 mRNA水平均低于对照组(P<0.05);观察组ALP、OC及MMP-2蛋白水平明显下降,均低于对照组(P<0.05)。结论:MSX1基因缺失能引起牙发育异常,其机制可能与ALP、OC、MMP-2蛋白水平下调有关,从而引起相关信号通路途径异常。其机制可能与ALP、OC及MMP-2蛋白水平下调有关,从而引起相关信号通路途径异常。

MSX1基因与非综合征型唇/腭裂关联研究进展

动物实验发现MSX1基因敲除的小鼠表现出腭裂的表型,为MSX1基因与非综合征型唇/腭裂(non-syndromic cleft lip with or without cleft palate,NSCL/P)之间存在关联性提供了直接证据,此外动物实验表明MSX1基因与环境因素及其他基因之间的交互作用与NSCL/P存在关联。现有人群连锁关联研究的结果并不完全一致,可能是由于现有研究中所分析的MSX1基因位点较少,研究效率较低;也可能与现有研究主要是对MSX1基因进行单位点的分析,未考虑交互作用(包括基因-环境和基因-基因交互作用)有关。在后续的研究中,扩大研究位点的范围,并进行基因-环境和基因-基因交互作用与NSCL/P之间的关联性分析,有可能为阐明MSX1基因与NSCL/P之间的关联提供进一步数据支持。

口腔医学基础：口腔解剖生理学

95个前磨牙牙根解剖形态的研究,中国--少牙畸形家系MSX1基因新突变，陕西长安区出土1000年前人牙齿形态的研究,磨牙牙尖斜度值及意义, 初步探讨利用fMRI技术研究口腔内冷热刺激的中枢反应.

1例非综合征型先天缺牙家系的基因筛查

目的:探讨非综合征型先天缺牙患者的基因突变位点,为此类疾病的诊断提供基因学参考。方法:通过临床先证者寻找非综合征型先天缺牙家系,根据各成员的临床表型和发病特点,绘制系谱图。在患者及其家属知情同意的情况下,抽取家系成员外周血、提取基因组DNA,运用候选基因筛查法检测与缺牙密切相关的PAX 9、AXIN 2、MSX 1基因片段。结果:此家系的单纯性先天缺牙临床表型符合常染色体显性遗传规律,患病者出现不同数量的缺牙并伴发锥形牙。对PAX 9基因测序后,在Paired Domain的上游109位碱基(1号内含子内)发现一个碱基差异位点G/T。对MSX 1基因片段测序后未发现突变。在AXIN 2的7号外显子内有同义突变的多态位点C/T。结论:PAX 9和AXIN 2基因片段中某些编码基因的改变与该家系缺牙存在相关性。

广东人群MSX1编码区(G267C和P278S)突变与非综合征性唇腭裂相关性研究

目的探讨MSX1基因编码区突变G267C和P278S与广东人群非综合征性唇腭裂(NSCL/P)发病的相关性。方法收集广东籍NSCL/P患儿100名及健康对照者91名的外周血,提取基因组DNA,应用基质辅助激光解吸电离-飞行时间质谱技术(MALDI-TOF-MS)对MSX1基因编码区G267C和P278S突变进行研究。结果 G267C(799G>T)和P278S(832C>T)的突变在本次研究的广东人群中并未发现。结论 MSX1基因编码区G267C和P278S突变与中国广东人群NSCL/P没有明显的相关性。