过表达SHOX2对BMP 9诱导的小鼠间充质干细胞系C3H10T1/2成骨分化的影响

摘要

目的 研究矮小身材同源框2(SHOX2)对骨形态发生蛋白9(BMP9)诱导的小鼠间充质干细胞系C3H10T1/2成骨分化的影响.方法 构建SHOX2重组腺病毒(Ad-SHOX2),实验分为对照(NC)组、Ad-SHOX2组、BMP9组和BMP9+Ad-SHOX2组.碱性磷酸酶(ALP)评估早期成骨;钙盐沉积检测晚期成骨;显微镜观察细胞增殖;Western blot检测成骨相关转录因子(RUNX2)、增殖细胞核抗原(PCNA)、ERK1/2磷酸化及总蛋白表达.结果 成功构建Ad-SHOX2.Ad-SHOX2组与BMP9组较NC组ALP活性、钙盐结节及RUNX2蛋白表达明显上升(P<0.05).相较于以上两组,BMP9+Ad-SHOX2组ALP活性增高(P<0.05),低感染率BMP9+Ad-SHOX2组钙盐结节减少.高感染率组则较BMP9组钙盐沉积增多,与Ad-SHOX2组无明显差异.同时,BMP9+Ad-SHOX2组RUNX2蛋白表达高于BMP9组,低于Ad-SHOX2组(P<0.05).显微镜观察Ad-SHOX2组与BMP9组细胞密度均高于NC组,PCNA蛋白表达上调(P<0.05).且BMP9+Ad-SHOX2组PCNA蛋白表达高于BMP9组(P<0.05).此外,Ad-SHOX2组及BMP9+Ad-SHOX2组较NC组T-ERK1/2和p-ERK1/2蛋白表达增高(P<0.05).结论 无外源性成骨刺激因子诱导条件下,SHOX2可能通过调控MAPK/ERK信号通路促进C3H10T1/2细胞增殖及成骨分化,但其与BMP9对成骨分化的调控作用是否可能互为拮抗,有待进一步研究.