野生型Smad3基因促进大鼠骨髓间充质干细胞成骨分化的实验研究

摘要

目的 探讨野生型Smad3基因对大鼠骨髓间充质干细胞 （MSC）增殖和成骨分化的影响以及作用机理。方法 脂质体介导稳定转染Smad3和Smad3△C ,间接免疫荧光试验鉴定 ;采用噻唑蓝 （MTT）检测Smad3转染对MSC增殖的影响 ;采用逆转录聚合酶链反应检测转染细胞中ALP和核心结合因子 （cbfa1）mRNA的表达 ,用对硝基苯磷酸盐 （PNP）法检测细胞ALP活性 ,用茜素红染色法检测细胞矿化能力 ,观察Smad3对MSC成骨分化的影响 ;用PD980 5 9选择性阻断非细胞外信号调节激酶（ERK）通路 ,观察ERK通路在Smad3调节MSC成骨分化中的作用。结果 稳定转染Smad3和Smad3△C的细胞中c Myc抗原阳性表达 ;Smad3 MSC增殖缓慢 ,细胞群体倍增时间延长 ,没有明显的对数生长期 ;Smad3 MSC中ALP和cbfa1mRNA的表达水平、ALP活性以及矿化能力明显高于Smad3△C MSC与V MSC ;加入PD980 5 9后 ,Smad3 MSC中ALP活性以及矿化能力有所减低 ,但与未加入PD980 5 9组相比 ,差异无显著意义 （P ＞0 0 5 ）。结论 野生型Smad3基因抑制MSC的增殖 ,并通过非ERK通路促进MSC向成骨分化和成熟 ,是促进骨形成的重要成分。