smad蛋白在bmp2诱导成骨分化过程中的作用论文

《smad蛋白在bmp2诱导成骨分化过程中的作用论文》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、Smad蛋白在BMP2诱导成骨分化过程中的作用论文【摘要】目的研究Smad蛋白在骨形态发生蛋白2(BMP2)诱导成骨分化过程中作用，探讨Smad蛋白在成骨分化期间信号传导的机制。方法将取自MDX大鼠颅盖骨组织分离获得成骨细胞进行培养，培养的成骨细胞分组，加入不同浓度的BMP2或BMP2与Trx2SARA混合物后，用反义PCR和P2或BMP2和Trx2SARA，取不同时间点处死动物，制备组织切片，用SO染色进行组织学观察。结果BMP2处理的成骨细胞碱性磷酸酶增加.freelRNA增加，Smad蛋白的表达水平呈剂量依赖性增加。

2、Trx2SARA处理组出现碱性磷酸酶和降钙素mRNA下调。体内实验组织切片SO染色显示，BMP2处理组大部分异位组织由增殖中、肥厚前和肥厚软骨细胞构成，而Trx2SARA处理组很少向软骨源细胞分化。结论Smad蛋白在BMP2诱导成骨分化中发挥重要的信号传导作用。【关键词】Smad蛋白质类骨形态发生蛋白质类成骨分化［ABSTRACT］ObjectiveToinvestigatetheeffectofSmadproteinonosteogenesisinducedbybonemorphogeicprotein2(BMP2)signa

3、l.MethodsPrimarycalvarialosteoblastsent.ReversetranscriptionPCR(RTPCR)andP2signaling.［KEYP2)是转化生长因子β（TGFβ）家族成员之一，可促进多种细胞的生长、分化和抑制细胞的凋亡。在生长发育过程中，BMP2是调节成骨的重要生长因子。然而，关于BMP2在诱导成骨分化方面的作用机制目前尚不清楚。为此，本研究旨在分析Smad蛋白在BMP2诱导新骨形成过程中的作用，探讨Smad蛋白在BMP2诱导成骨分化过程中的作用机制。1材料和方法1.1实验

4、动物选择雄性MDX小鼠12只，2～3周龄，体质量27～35g。1.2细胞培养取MDX小鼠的颅盖骨，通过一系列酶消化方法分离获得成骨细胞1，进行细胞培养，在培养板上细胞达到80%的融合后分组，各组分别加入500、200、0mg/L的BMP2作用24h，收获细胞进行蛋白和RNA分析。为观察BMP2诱导长期的成骨细胞分化，将培养的成骨细胞又分为3组：1组加入浓度为500mg/L的BMP2，2组加入BMP2和Trx2SARA，3组不加入任何物质做为对照。5d后对细胞进行蛋白和RNA分析。1.3反义PCR(RTPCR)和P2注射组（Ⅰ

5、组）和BMP2与Trx2SARA注射组（Ⅱ组）。Ⅰ组和Ⅱ组于海绵内装填50μg的BMP2，海绵冻干放入肌袋内，用50可吸收线间断缝合肌肉和皮肤组织。在BMP2植入前2d，Ⅱ组动物注射10μg/L的Trx2SARA。苏醒后笼内放养，正常进食、饮水。在手术后2周处死动物。标本用40g/L的多聚甲醛固定3d，4℃下在200g/LEDTA(pH7.4)中脱钙5d。脱钙后，标本用梯度乙醇脱水，石蜡包埋，10μm厚切片，置于TESPA处理的载玻片上。切片脱蜡，通过梯度乙醇浸入水中重新水化，随后进行SO染色行组织学观察。2结果应用不同剂量的B

6、MP2处理24h，BMP2处理的成骨细胞主要向成骨细胞分化，表现为碱性磷酸酶（ALP）和降钙素mRNA增加，以及成骨细胞分化的基因表达增加(图1)。P2和Trx2SARA处理的成骨细胞，ALP和降钙素mRNA水平下降（图3、4）。组织切片SO染色显示，术后2周BMP2处理组大部分异位组织由增殖中、肥厚前和肥厚软骨细胞的软骨构成(图5)。Trx2SARA处理组很少向软骨源性分化，很少观察到肥厚软骨细胞(图6)。3讨论骨形态发生蛋白是从骨基质分离提纯的一类能高效诱导骨、软骨组织发生的酸性糖蛋白，是一组结构相关性的多功能细胞因子,具有

7、广泛的生物学活性，如参与早期胚胎发生的身体构建，控制软骨、骨和性器官的形成，促进组织修复，调节细胞的增殖、凋亡、分化和迁移，调节免疫和内分泌功能等。到目前为止,共发现了30多种的骨形态发生蛋白3。BMP可分为几个亚族，BMP2和BMP4结构高度相似，BMP5、BMP6、BMP7和BMP8在结构上相似，BMP2、BMP4、BMP6和BMP7在体内可诱导骨和软骨形成4。Smad蛋白家族是近年发现的新的细胞内信号传导蛋白，直接参与骨形态发生蛋白等多个成员的信号转导5～7。在胚胎发生、个体形成、非对称器官的形成过程中具有重要作用。在哺乳动物目前

8、已经分离获得8种类型的Smad蛋白，根据其结构和功能它们又被分为3个亚型：受体调节的Smads蛋白（RSmad）、共同介导的Smads蛋白（coSmad）和抑制性Smads蛋白（antiSmad）8。