目的:初步分析丝裂原活化蛋白激酶p38在BMP9诱导间充质干细胞C3H10T1/2成骨分化过程中的作用。方法:利用BMP9重组腺病毒感染C3H10T1/2细胞,Western blot检测p38激酶总蛋白表达水平和磷酸化水平。p38的特异性抑制剂SB203580抑制p38活性或RNA干扰抑制p38表达后,分析ALP活性变化,利用茜素红S染色检测钙盐沉积,Real Time PCR检测Smad6和Smad7的mRNA表达水平,动物实验确认在RNA干扰p38蛋白激酶后,对于BMP9诱导的C3H10T1/2细胞异位成骨的影响。结果:BMP9不影响p38激酶的蛋白表达水平,但却可以促进p38激酶的磷酸化;p38抑制剂SB203580可剂量依赖性地抑制由BMP9诱导的C3H10T1/2细胞的碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)活性,RNA干扰导致p38基因沉默同样也可抑制BMP9诱导的ALP活性,但抑制效应不及SB203580;SB203580还能够抑制BMP9诱导的C3H10T1/2细胞的钙盐沉积;BMP9的靶基因Smad6和Smad7的mRNA表达也能被SB203580所抑制;干扰p38蛋白激酶可抑制BMP9诱导的C3H10T1/2细胞在裸鼠皮下异位成骨。结论:p38蛋白激酶参与了BMP9诱导的C3H10T1/2成骨分化。
目的:探讨Notch信号对骨形成发生蛋白9(bone morphogenetic protein 9,BMP9)诱导间充质干细胞成骨分化的影响以及作用机制。方法:用腺病毒AdGFP和AdBMP9处理C2C12细胞,细胞化学染色检测早晚期成骨指标碱性磷酸酶(ALP)和钙盐沉积,了解BMP9对间充质干细胞晚期成骨的影响;采用细胞密度实验以及DAPT(Notch信号通路抑制剂)处理C2C12细胞检测Notch信号靶基因Hey1、早晚期成骨指标ALP和OCN的表达;在DAPT处理下,用RT-PCR检测Notch信号对C3H10T1/2中BMPs信号受体、成骨指标Runx2、Col1a-α表达的影响,用WB检测Smad1/5/8以及p-Smad1/5/8的表达。结果:BMP9对于C2C12早晚期成骨均有影响。抑制C3H10T1/2中Notch信号后,ALK2、p-Smad1/5/8以及Runx2和Col1a-α表达均有所下调。结论:Notch信号参与了BMP9介导的间充质干细胞早晚期成骨的分化,其可能机制是其BMP9增强了Notch信号配受体的表达,同时Notch信号也反馈上调了BMP9受体表达,并对p-Smad1/5/8以及转录因子Runx2及Col1a-α的表达产生影响,增强了成骨分化。
