低氧诱导因子-1α对骨形态发生蛋白2诱导的干细胞成软骨、成骨分化的影响

发布时间：2017-12-23 23:06

  本文关键词：低氧诱导因子-1α对骨形态发生蛋白2诱导的干细胞成软骨、成骨分化的影响　出处：《第三军医大学学报》2014年12期 　论文类型：期刊论文

  更多相关文章： 低氧诱导因子-α 骨形态发生蛋白 干细胞 软骨分化 成骨分化

【摘要】：目的探讨低氧通路中关键转录调控因子低氧诱导因子-1α(hypoxia inducible factor-1α,HIF-1α)对骨形态发生蛋白2(bone morpho-genetic protein 2,BMP2)诱导干细胞骨、软骨分化的影响,阐明HIF-1α在干细胞成骨、软骨分化中的作用。方法构建相应腺病毒AdBMP2、AdHIF-1α、AdGFP,单独或共同感染干细胞,Western blot法检测成软骨、成骨分化关键转录调控因子Sox9、Runx2的表达,Real-time PCR法检测成软骨、成骨分化标志物COL2A1、aggrecan、COL1A1和ALP mRNA表达,Alcian blue、ALP及Alizarin red S染色检测软骨细胞外基质及骨基质钙盐沉积情况。进行干细胞裸鼠皮下移植,观察不同处理组形成骨块的组织结构情况,探讨HIF-1α对BMP2诱导干细胞成骨、软骨分化的影响。结果诱导分化后第1、3天,BMP2+HIF-1α组Sox9蛋白表达明显高于BMP2单独处理组,而BMP2+HIF-1α组Runx2蛋白表达明显低于BMP2单独处理组。诱导分化后第7、9天,BMP2+HIF-1α组COL2A1、aggrecan mRNA相对表达明显高于BMP2单独处理组(P0.05),而BMP2+HIF-1α组COL1A1、ALP mRNA相对表达明显低于BMP2单独处理组(P0.05)。Alcian blue染色发现BMP2+HIF-1α组软骨细胞外基质分泌多于BMP2单独处理组,染色更深;ALP染色发现BMP2+HIF-1α组ALP的活性弱于BMP2单独处理组;茜素红染色发现BMP2+HIF-1α组较BMP2单独处理组骨基质钙盐沉积更少;体内试验组织学观察见BMP2+HIF-1α组软骨成分更多,骨化不明显,BMP2单独处理组软骨成分少,软骨内骨化更明显。结论HIF-1α明显增强了BMP2诱导的干细胞成软骨分化,抑制了成骨分化及软骨内骨化,维持了软骨分化表型。
【作者单位】： 重庆医科大学附属第一医院骨科;重庆医科大学附属第一医院神经外科;第三军医大学医学检验系临床血液学教研室;
【基金】：国家自然科学基金面上项目(31070875,81371972)~~
【分类号】：R329.2
【正文快照】： 近年,干细胞在骨、软骨的再生领域的研究受到了广泛的关注[1]。目前生长因子在干细胞成骨、成软骨分化中的作用已经被广泛、深入地探讨[2-3]。骨形态发生蛋白2(bone morphogenetic protein 2,BMP2)在体内是一种多功能蛋白,属于转化生长因子-β(transfor-ming growth factor-β

【共引文献】

相关期刊论文 前10条

1 周丽萍;余勤;刘丽珍;刘伟;胡韶君;;HIF-1α对间充质干细胞SDF-1/CXCR4的调控作用研究[J];浙江中医药大学学报;2014年03期

2 邹琼;丁巧灵;徐小雅;周轶;金慰芳;高建军;;辐照骨髓淋巴细胞对成骨细胞的影响[J];辐射研究与辐射工艺学报;2014年03期

3 谭富强;刘渤;;骨形态发生蛋白9介导的成骨及其调控研究进展[J];创伤外科杂志;2014年04期

4 李淑梅;郑洁;毛莉;徐玉梅;陆咏;张秀珍;;淫羊藿甙对体外培养大鼠成骨细胞Cbfa1基因表达的影响[J];世界临床药物;2014年05期

5 师淑君;刘慧雯;;低氧诱导因子-1对机体氧分压水平调节的研究进展[J];解剖科学进展;2013年05期

6 姜涛;蒋序;张运奎;;一颅锁骨发育不全综合征家族的RUNX2基因分析研究[J];华西口腔医学杂志;2013年05期

7 康健豪;杨光;赵世光;;肿瘤干细胞与肿瘤微环境的相互作用[J];临床神经外科杂志;2013年06期

8 王双青;王艳梅;董淑英;孙阔;付饶;曹佳;;孕期PM2.5暴露与新生儿生长发育关系的初步研究[J];环境与健康杂志;2014年02期

9 王世强;娄淑杰;;低氧对大鼠大脑皮层神经干细胞增殖和分化的影响[J];神经解剖学杂志;2013年05期

10 田洪涛;张波;田青;刘勇;杨述华;邵增务;;Construction of Self-Assembled Cartilage Tissue from Bone Marrow Mesenchymal Stem Cells Induced by Hypoxia Combined with GDF-5[J];Journal of Huazhong University of Science and Technology(Medical Sciences);2013年05期

相关博士学位论文 前10条

1 张于娟;RAS通过PI3K/AKT信号通路介导缺氧诱导下骨髓间充质干细胞的增殖机制[D];苏州大学;2013年

2 崔雪艳;低氧微环境对造血干细胞特性及白血病细胞多药耐药性的影响[D];郑州大学;2012年

3 苟丽娟;人骨髓间充质干细胞诱导分化为软骨细胞过程中microRNA作用机制研究[D];北京协和医学院;2013年

4 熊承杰;人巨噬细胞移动抑制因子及其受体在椎间盘退变过程中的表达及其功能研究[D];第三军医大学;2013年

5 吴小程;CBD-PTHrP胶原靶向结合和促BM-MSCs软骨形成的实验研究[D];第三军医大学;2013年

6 冀X;ALPL基因突变影响ADRB2基因调控BMMSCs成骨分化的实验研究[D];第四军医大学;2013年

7 郑力文;内皮细胞一氧化氮合成酶基因多态性和股骨头缺血性坏死相关性的研究[D];中南大学;2013年

8 岳峰;栉孔扇贝免疫系统发生及母源免疫的初步研究[D];中国科学院研究生院（海洋研究所）;2013年

9 王薇;种植体微纳米形貌对成骨细胞行为影响的分子机制研究[D];第四军医大学;2013年

10 胡慧敏;老龄骨质疏松BMSC成骨分化中Integrinα2的异常调控作用[D];第四军医大学;2013年

相关硕士学位论文 前10条

1 王燕萍;雌激素缺乏对大鼠牙髓干细胞增殖、定向分化的影响及机制研究[D];南京医科大学;2013年

2 魏波;BMSCs来源细胞外基质支架对微骨折骨髓刺激术后血凝块体外软骨化分化的作用研究[D];南京医科大学;2013年

3 朱鹤;不同方式运动对生长期小鼠Wnt/β-catenin/Runx2信号通路的影响研究[D];华东师范大学;2013年

4 祁琳;红景天苷经HIF-1信号通路调节成骨细胞表型表达的研究[D];河北医科大学;2013年

5 洪钟源;壮骨强筋片防治原发性骨质疏松症的临床与实验研究[D];广州中医药大学;2013年

6 唐泉;电离辐射对MC3T3-E1细胞诱导的成骨细胞增殖分化及Notch信号通路的影响[D];北京协和医学院;2013年

7 邵亚楠;Sonic hedgehog信号通路在支气管哮喘中的作用[D];浙江大学;2013年

8 霍苗苗;DMP-1、E11、Sclerostin在高磷诱导的血管钙化中的表达及硫代硫酸钠的干预作用[D];福建医科大学;2013年

9 魏培丹;核心结合因子α1 siRNA靶向抑制对高磷诱导的血管平滑肌细胞钙化的影响[D];福建医科大学;2013年

10 罗菲;改性后的rhBMP-2聚乳酸缓释纳米微球的制备及促进下颌骨缺损修复的实验研究[D];第三军医大学;2013年

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 段小军,杨柳,王铁翔,谭祖键;骨形态发生蛋白对人骨髓基质细胞的体外成骨分化影响[J];第三军医大学学报;2002年05期

2 涂小丽;刘宏伟;;骨髓基质细胞的成骨性分化[J];口腔医学;2005年06期

3 顾祖超,李起鸿,赵玉峰,周红星;兔骨髓基质细胞在诱导条件下的成骨特性[J];第三军医大学学报;2002年05期

4 黄艳;李莹辉;;影响骨髓间质干细胞向成骨细胞分化的调控因素[J];中国生物工程杂志;2006年05期

5 吴涛,白海,刘传芳;骨髓基质干细胞及其在骨组织工程中的应用[J];中华创伤骨科杂志;2005年10期

6 黄珍东;谭江;陆军;黄百渠;;人间充质干细胞成骨分化早期HOX家族基因转录的表观遗传调控[J];东北师大学报(自然科学版);2007年01期

7 赵敏,许建中,周强,王序全,秦辉,朱灏,单建林;人骨髓间充质干细胞体外诱导培养成骨的实验研究[J];江西医学院学报;2004年02期

8 西永明;贾连顺;赵鹏;邵将;董军;;Smad蛋白在BMP-2诱导成骨分化过程中的作用[J];青岛大学医学院学报;2007年06期

9 张月东;张开刚;;脂肪干细胞在骨组织工程中的应用研究[J];社区医学杂志;2011年10期

10 殷晓雪,陈仲强,郭昭庆,马庆军,党耕町;人骨髓间充质干细胞定向诱导分化为成骨细胞及其鉴定[J];中国修复重建外科杂志;2004年02期

相关会议论文 前5条

1 万晓晨;刘翠平;李萌;洪盾;李继承;;抗坏血酸在金葡液诱导大鼠骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化中的作用研究[A];中国细胞生物学学会第九次会员代表大会暨青年学术大会论文摘要集[C];2007年

2 石玉;戴\戎;;周期性拉应力对间充质干细胞分化影响的研究[A];第九届全国生物力学学术会议论文汇编[C];2009年

3 王劲;许利民;罗成基;;细胞因子对骨髓间充质干细胞的影响[A];第10届全国实验血液学会议论文摘要汇编[C];2005年

4 屈长青;张国华;杨公社;;猪脂肪基质细胞成骨与成脂分化潜能的研究[A];中国细胞生物学学会2005年学术大会、青年学术研讨会论文摘要集[C];2005年

5 张骏;章庆国;张娇;;新型多孔双相磷酸钙支架与兔骨髓间充质干细胞相容性的体外实验研究[A];第四届华东六省一市整形外科学术会议暨2007年浙江省整形、美容学术会议论文汇编[C];2007年

相关博士学位论文 前10条

1 李海芳;β-肾上腺素受体在小鼠MSCs成骨、成脂分化中的作用[D];清华大学;2010年

2 朱帮福;重组人骨形成蛋白成骨分化及其定量测活的研究[D];第四军医大学;2001年

3 李叔强;VEGF基因修饰脂肪间质干细胞及其诱导成骨分化的研究[D];吉林大学;2007年

4 郑凯民;脂肪来源的Flk1+间充质干细胞向中胚层分化过程中microRNA的表达[D];中国协和医科大学;2008年

5 谭江;人骨髓间充质干细胞及其成骨分化过程组蛋白H3K9位赖氨酸表观修饰和基因表达的基因组水平分析[D];东北师范大学;2008年

6 胡宁;缺氧诱导因子-1a增强骨形态发生蛋白-9介导的间充质干细胞成骨分化及其机制研究[D];重庆医科大学;2012年

7 李丽莉;BMP-Smad信号通路的调节及其在成骨分化中的作用[D];山东大学;2013年

8 刘唯;miR-X/miR-2861表达簇与转录因子Runx2调控环路在成骨细胞分化中的功能研究[D];中南大学;2010年

9 徐宁儒;低氧激活Notch通路抑制间充质干细胞成骨分化的机制研究[D];南开大学;2013年

10 张文文;BMP9需通过调控Notch信号通路诱导间充质干细胞成骨分化及其作用机制研究[D];重庆医科大学;2013年

相关硕士学位论文 前10条

1 王志平;脉冲电磁场对脱钙骨基质诱导人骨髓间充质干细胞增殖与成骨分化的影响[D];第三军医大学;2010年

2 周龙洋;COX-2在BMP9诱导间充质干细胞成骨分化中的作用研究[D];重庆医科大学;2013年

3 栾静;CXCR4抑制剂AMD3100对MC3T3-E1细胞成骨分化的影响[D];济南大学;2012年

4 黄珍东;人间充质干细胞成骨分化早期HOX家族3’端基因转录的表观遗传调控[D];东北师范大学;2007年

5 张永英;PDGFR-β抑制剂AG-1295通过Erk通路促进MC3T3-E1细胞成骨分化[D];济南大学;2012年

6 侯成玉;PDLSC体外分离培养及20-Hydroxyecdysone对PDLSC增殖和成骨分化作用的研究[D];泸州医学院;2013年

7 吴苑;纳米羟基磷灰石对成骨前体细胞增殖和分化的影响以及胚胎干细胞成骨分化研究[D];浙江大学;2007年

8 孙亚东;小鼠胚胎干细胞体外诱导分化为成骨细胞研究[D];西北农林科技大学;2006年

9 刘元媛;Choukroun's PRF对体外培养人脂肪干细胞增殖及成骨分化影响的实验研究[D];南方医科大学;2013年

10 陈琼玉;成骨相关转录因子Osterix对成骨细胞分化能力调控作用的研究[D];暨南大学;2006年

，

本文编号：1325847