锌指蛋白3调节骨形态发生蛋白2诱导C3H10T1/2细胞的成骨分化

背景:骨形态发生蛋白2是参与骨骼生长发育和修复的重要因子,近年来的研究发现锌指蛋白3参与调节转化生长因子β信号的转导,该研究以此为基础开展研究。目的:探讨抑制锌指蛋白3对骨形态发生蛋白2诱导C3H10T1/2细胞成骨分化的影响。方法:以小鼠间充质干细胞系C3H10T1/2细胞为研究对象,设置绿色荧光蛋白、骨形态发生蛋白2、锌指蛋白3、骨形态发生蛋白2+锌指蛋白3重组腺病毒转染组,增强骨形态发生蛋白2表达,抑制锌指蛋白3表达。采用碱性磷酸酶染色检测碱性磷酸酶的表达;RT-qPCR检测骨形态发生蛋白2、锌指蛋白3及成骨、成血管标志物mRNA转录水平;免疫组织化学染色检测Ⅰ型胶原、血管内皮生长因子及内皮黏蛋白表达水平;茜素红染色及半定量分析检测钙盐沉积水平;裸鼠皮下成骨实验检测异位骨块形成情况。结果与结论:(1)骨形态发生蛋白2重组腺病毒能诱导C3H10T1/2细胞的成骨分化,与骨形态发生蛋白重组腺病毒组比较,骨形态发生蛋白2+锌指蛋白3重组腺病毒组成骨标志物碱性磷酸酶、Ⅰ型胶原、成骨细胞特异性转录因子、骨钙素、Runt相关转录因子2及成血管标志物神经轴突导向因子、血管内皮生长因子、血管性血友病因子、促血管生成素及内皮黏蛋白mRNA转录水平显著升高(P<0.001),同时显著增强Ⅰ型胶原、血管内皮生长因子、内皮黏蛋白在蛋白水平的表达(P<0.05)和钙盐沉积水平(P<0.05);(2)骨形态发生蛋白2及锌指蛋白3单独作用C3H10T1/2细胞均能在裸鼠皮下形成异位骨块,骨形态发生蛋白2联合锌指蛋白3能形成更显著的异位骨块;(3)结果表明,抑制锌指蛋白3可显著增强骨形态发生蛋白2诱导C3H10T1/2细胞成骨分化;抑制锌指蛋白3可通过促进成血管因子mRNA及蛋白的表达调控血管生成。