抑制Runx2表达调控BMP2诱导的间充质干细胞成软骨及成骨分化

摘要

目的：利用腺病毒介导RNA干扰抑制成骨分化关键转录调控因子Runx2（Runt-related transcription factor2）的表达，研究其对骨形态发生蛋白2（bone morphogenetic protein2，BMP2）诱导间充质干细胞（mesenchymal stem cells，MSCs）成软骨分化及成骨分化的影响，并初步探讨相关机制。
　　方法：利用腺病毒Ad-GFP、Ad-BMP2、Ad-SiRunx2感染C3H10T1/2细胞；共分4组：GFP组、BMP2组、BMP2+SiRunx2组和SiRunx2组。Alcian blue染色检测各组软骨细胞基质糖胺聚糖分泌；碱性磷酸酶染色检测早期成骨标志物碱性磷酸酶的表达，茜素红染色检测晚期成骨钙盐的沉积。RT-PCR检测Runx2、早期成软骨标志物（Col2a1）、蛋白聚糖（Aggrecan）及晚期成软骨标志物（Col10a1）、成骨标志物ALP及Ⅰ型胶原蛋白（Col1a1）mRNA表达水平;Western blot检测目的蛋白BMP2、Ⅱ型胶原（Col2a1）、X型胶原（Col10a1）及骨钙蛋白(Osteocalcin OCN)的蛋白表达。
　　结果：在BMP2诱导C3H10T1/2细胞成软骨分化过程中，下调Runx2的表达可以增强Col2a1、Aggrecan及软骨细胞外基质糖胺聚糖的合成，抑制Col10a、Col1a1、ALP、OCN的合成，降低晚期成骨过程中钙盐的沉积。
　　结论：下调Runx2表达可以增强BMP2诱导间充质干细胞成软骨分化能力，抑制其诱导成骨能力，并抑制软骨细胞的成熟和肥大。