肝细胞生长因子促进骨形态发生蛋白9诱导小鼠骨髓间充质干细胞C3H10成骨分化的研究

目的探讨肝细胞生长因子(hepatocyte growth factor,HGF)联合骨形态发生蛋白9(bone morphogenetic protein 9,BMP9)诱导小鼠骨髓间充质干细胞(C3H10)成骨分化的影响,并探讨其可能的分子机制。方法用重组腺病毒介导BMP9在C3H10细胞中过表达,同时联用20 ng/m L肝细胞生长因子HGF诱导C3H10细胞,Real-time PCR检测C3H10成骨分化相关基因骨钙蛋白(osteocalcin,OC)及骨桥蛋白(osteopontin,OPN)基因mRNA水平的表达变化;Western blot检测OC、OPN的蛋白表达水平;ALP染色及ALP读数分析C3H10细胞碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)活性的变化;茜素红S染色检测细胞的钙盐沉积;Real-time PCR检测经典信号通路Smad1/5/8在此诱导过程中的表达水平。结果 BMP9单独作用能诱导C3H10细胞向成骨方向分化,并增强细胞ALP活性,单独HGF有较弱的成骨诱导作用,但与BMP9联用可显著增强C3H10细胞成骨特异性标志物OC与OPN的mRNA及蛋白表达水平(P<0.05),促进ALP活性,及晚期的钙盐沉积;HGF能刺激Smad1/5/8信号通路mRNA表达水平显著增高(P<0.05)。结论肝细胞生长因子可显著增强BMP9诱导C3H10细胞成骨分化的作用,可能是通过激活Smad经典信号通路来实现的。

β-catenin基因对脊髓源性神经干细胞分化的作用

目的探讨β-catenin基因对脊髓源性神经干细胞(neural stem cells,NSCs)分化的作用。方法分离E14胎鼠脊髓组织,单细胞克隆技术对其分离细胞扩增培养,免疫荧光对细胞进行鉴定。实验分为3组:单独培养的NSCs(空白组)、感染空载Ad GFP腺病毒的NSCs(GFP组)、感染Adβ-catenin腺病毒的NSCs(β-catenin组)。荧光显微镜观察细胞感染效率,RT-PCR检测神经元特异烯醇化酶(NSE)、胶质纤维酸性蛋白(GFAP)mRNA表达,免疫荧光检测神经元核蛋白(Neu N)、GFAP的表达及定位,Western blot检测Neu N、GFAP的表达。结果胎鼠脊髓组织分离的细胞具有连续分化及克隆能力,形成少量细胞团,机械分离后细胞呈不规则球形;早期分离的大部分细胞Nestin抗原呈阳性;NSE mRNA在β-catenin组显著高于空白组及GFP组,GFAP mRNA表达均低于其他两组(P<0.05);免疫荧光显示β-catenin组Neu N的表达水平显著高于空白组及GFP组(P<0.05),主要定位于细胞核中,GFAP的表达相对较低(P<0.05);Western blot检测显示β-catenin组的Neu N表达显著高于空白组及GFP组,而GFAP的表达低于其他两组(P<0.05)。结论β-catenin可促进脊髓源性NSCs向神经元分化。

Notch信号通路相关分子在脊椎生长过程中的差异表达及其对软骨细胞分化的调控作用

目的探讨Notch信号通路相关分子在脊椎生长过程中的差异表达及其对软骨细胞分化的调控作用。方法采用RT-PCR检测各不同发育年龄段小鼠椎间盘Notch信号分子mRNA的表达情况,筛选调控脊椎正常生长发育的重要信号分子,并采用免疫组化法进行验证。用重组腺病毒介导Dll-1、Jag-1、骨形态发生蛋白-2(bone morphogeneticprotein-2,BMP-2)在髓核(nucleus pulposus,NP)细胞中过表达,RT-PCR检测软骨细胞特征性标志物蛋白聚糖(aggrecan,ACAN)和Ⅱ型胶原(collagen typeⅡ,COL2A1)的表达,甲苯胺蓝染色检测软骨细胞基质分泌情况。结果小鼠脊椎生长发育过程中,Notch信号分子mRNA的表达总体呈下降趋势,其中Dll-1、Dll-3、Jag-1下降趋势尤其显著;Dll-1和Jag-1广泛表达于软骨细胞胞膜,随着小鼠年龄的增大,二者在椎间盘中的表达显著下降;BMP-2过表达可促进NP细胞成软骨分化,ACAN和COL2A1表达升高,甲苯胺蓝染色增强;Dll-1、Jag-1过表达可显著抑制BMP-2诱导的成软骨分化效应。结论 Notch信号分子,尤其是Dll-1、Jag-1对正常脊椎生长及椎间盘软骨细胞的成熟分化具有明显的负性调节作用。