TGFBI基因调控人脐带间充质干细胞向成骨细胞的分化
发布时间：2021-10-07 12:34
目的探讨转化生长因子β诱导蛋白（TGFBI）基因调控人脐带来源间充质干细胞（huc-MSC）的成骨分化作用。方法培养huc-MSC,流式细胞术检测细胞表面标志物CD14、CD34、CD45、CD73、CD90、CD105,油红O染色和碱性磷酸酶（ALP）染色检测体外成脂肪细胞和成骨细胞的诱导分化能力,实时荧光定量PCR（q-PCR）检测成脂和成骨关键转录因子的表达。采用si-RNA瞬时转染技术敲低huc-MSC的TGFBI基因,并研究其对huc-MSC生物学特性的影响;进一步利用慢病毒载体构建稳定敲低TGFBI基因的huc-MSC(TGFBI-/-huc-MSC),并对TGFBI-/--hucMSC进行成骨细胞诱导分化,ALP染色鉴定细胞ALP活性,q-PCR检测成骨分化关键转录因子ALP及骨桥蛋白（OPN）的表达差异。结果培养的huc-MSC表达MSC表面标志物CD14-CD34-CD45-CD73+CD90+CD105+...
【文章来源】：军事医学. 2020,44(01)北大核心
【文章页数】：8 页
【部分图文】：
TGFBI-/-huc‐MSChuc‐MSC的生物学特性检测A.qPCR检测TGFBI基因mRNA水平的表达；B.倒置显微镜下观察细胞生长形态（标尺=400μm）；C.Giemsa染色，可见细胞形态为成纤维状，贴壁生长（标尺=400μm）；D.流式细胞术分析
军事医学2020年1月第44卷第1期MilMedSci，Vol44，No1，Jan，2020图3瞬时转染siRNA‐TGFBIRNA‐TGFBI后MSC成骨诱导分化能力的改变A，B.ALP染色检测hucMSC成骨诱导自分化组及诱导组（标尺=400μm）；C，D.ALP染色检测TGFBI-/-hucMSC成骨诱导自分化组及诱导组（标尺=400μm）；E.qPCR检测成骨细胞分化标志基因的表达；***P<0.001图4筛选慢病毒TGFBI‐RNAiGFBI‐RNAi稳定敲低huc‐MSC中TGFBI基因A~C.荧光显微镜下观察慢病毒载体转染后GFP表达（标尺=400μm）；D，E.流式细胞术检测病毒转染效率及统计结果；F.qPCR检测TGFBI基因mRNA水平的表达；xˉ±s，n=3，*P<0.05，***P<0.001，与对照组相比26
胞成骨诱导后ALP活性较hucMSC明显增强（图5），这与上述结果一致，提示TGFBI抑制hucMSC成骨分化。为进一步证实以上结果，qPCR检测hucMSC和TGFBI-/-hucMSC的成骨诱导分化后成骨细胞分化标志物ALP和OPN的表达。结果显示，与hucMSC成骨诱导组相比，TGFBI/-hucMSC经成骨诱导分化后，ALP和OPN的表达均显著增高（P<0.001，图6），表明TGFBI抑制hucMSC成骨分化过程的ALP、OPN表达。以上结果证实TGFBI可抑制hucMSC成骨分化。图5ALPALP染色法检测TGFBI-/-huc‐MSChuc‐MSC成骨诱导分化A，B.ALP染色检测hucMSC成骨诱导自分化组及诱导组（标尺=400μm）；C，D.ALP染色检测TGFBI-/-hucMSC成骨诱导自分化组及诱导组（标尺=400μm）图6q‐PCRq‐PCR检测TGFBI-/-huc‐MSChuc‐MSC成骨诱导分化能力***P<0.0013讨论MSC是来源于中胚层的具有自我更新和多向分化潜能的成体干细胞，作为再生医学领域的种子细胞，被广泛研究和应用。以往研究结果表明，MSC具有分化可塑性，在不同微环境中可分化为骨细胞、软骨细胞、上皮细胞等多种组织细胞，用于修复损伤或维持机体稳态。MSC分化微环境是由多种细胞外基质成分、生长因子、细胞因子及趋化因子组成，这些成分能启动特定的信号通路及关键转录因子，活化的信号通路及转录因子通过PPARγ和C/EBP［16］或Runx2和Osterix［17］来调控MSC的成脂与成骨分化平衡，且这种稳态平衡对机体生理过程至关重要。研究发现，许多疾病的发生是由于体内MSC向成脂、成骨分化失衡所致［18］，如成骨细胞减少所致的骨髓成脂?
本文编号：3422054
【文章来源】：军事医学. 2020,44(01)北大核心
【文章页数】：8 页
【部分图文】：
TGFBI-/-huc‐MSChuc‐MSC的生物学特性检测A.qPCR检测TGFBI基因mRNA水平的表达；B.倒置显微镜下观察细胞生长形态（标尺=400μm）；C.Giemsa染色，可见细胞形态为成纤维状，贴壁生长（标尺=400μm）；D.流式细胞术分析
军事医学2020年1月第44卷第1期MilMedSci，Vol44，No1，Jan，2020图3瞬时转染siRNA‐TGFBIRNA‐TGFBI后MSC成骨诱导分化能力的改变A，B.ALP染色检测hucMSC成骨诱导自分化组及诱导组（标尺=400μm）；C，D.ALP染色检测TGFBI-/-hucMSC成骨诱导自分化组及诱导组（标尺=400μm）；E.qPCR检测成骨细胞分化标志基因的表达；***P<0.001图4筛选慢病毒TGFBI‐RNAiGFBI‐RNAi稳定敲低huc‐MSC中TGFBI基因A~C.荧光显微镜下观察慢病毒载体转染后GFP表达（标尺=400μm）；D，E.流式细胞术检测病毒转染效率及统计结果；F.qPCR检测TGFBI基因mRNA水平的表达；xˉ±s，n=3，*P<0.05，***P<0.001，与对照组相比26
胞成骨诱导后ALP活性较hucMSC明显增强（图5），这与上述结果一致，提示TGFBI抑制hucMSC成骨分化。为进一步证实以上结果，qPCR检测hucMSC和TGFBI-/-hucMSC的成骨诱导分化后成骨细胞分化标志物ALP和OPN的表达。结果显示，与hucMSC成骨诱导组相比，TGFBI/-hucMSC经成骨诱导分化后，ALP和OPN的表达均显著增高（P<0.001，图6），表明TGFBI抑制hucMSC成骨分化过程的ALP、OPN表达。以上结果证实TGFBI可抑制hucMSC成骨分化。图5ALPALP染色法检测TGFBI-/-huc‐MSChuc‐MSC成骨诱导分化A，B.ALP染色检测hucMSC成骨诱导自分化组及诱导组（标尺=400μm）；C，D.ALP染色检测TGFBI-/-hucMSC成骨诱导自分化组及诱导组（标尺=400μm）图6q‐PCRq‐PCR检测TGFBI-/-huc‐MSChuc‐MSC成骨诱导分化能力***P<0.0013讨论MSC是来源于中胚层的具有自我更新和多向分化潜能的成体干细胞，作为再生医学领域的种子细胞，被广泛研究和应用。以往研究结果表明，MSC具有分化可塑性，在不同微环境中可分化为骨细胞、软骨细胞、上皮细胞等多种组织细胞，用于修复损伤或维持机体稳态。MSC分化微环境是由多种细胞外基质成分、生长因子、细胞因子及趋化因子组成，这些成分能启动特定的信号通路及关键转录因子，活化的信号通路及转录因子通过PPARγ和C/EBP［16］或Runx2和Osterix［17］来调控MSC的成脂与成骨分化平衡，且这种稳态平衡对机体生理过程至关重要。研究发现，许多疾病的发生是由于体内MSC向成脂、成骨分化失衡所致［18］，如成骨细胞减少所致的骨髓成脂?
本文编号：3422054
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