慢病毒介导沉默Smad2基因对人牙髓干细胞成骨向分化的作用

摘要

背景:人牙髓干细胞成骨分化的具体调控机制尚不明确,研究其具体机制对干细胞在组织工程中的应用有重要意义。目的:探究慢病毒介导沉默Smad2基因对人牙髓干细胞成骨分化的影响。方法:将培养的第3代人牙髓干细胞分为空白对照组、阴性对照组、Smad2-shRNA组和Smad2-shRNA+转化生长因子β3组。利用qRT-PCR技术检测成骨相关基因RUNX2、骨钙素、Smad2、Smad3及Smad4的mRNA表达,利用Western blot技术检测RUNX2、骨钙素、Smad2/Smad3、p-Smad2/Smad3及Smad4的蛋白表达,各组细胞培养第7,14天进行茜素红染色。结果与结论:①与阴性对照组及空白对照组比较,Smad2-shRNA组RUNX2、骨钙素、Smad2、Smad3和Smad4的mRNA表达量降低,差异有显著性意义(P<0.05);与Smad2-shRNA组比较,Smad2-shRNA+转化生长因子β3组的骨钙素、Smad2、Smad3及Smad4的mRNA表达量明显增高,差异有显著性意义(P<0.05);②与阴性对照组及空白对照组比较,Smad2-shRNA组RUNX2、骨钙素和Smad2/Smad3的蛋白表达量降低,差异有显著性意义(P<0.05);与Smad2-shRNA组比较,Smad2-shRNA+转化生长因子β3组的RUNX2、骨钙素、Smad2/Smad3和Smad4的蛋白表达量明显增高,差异有显著性意义(P<0.05);③使用常规培养基培养以及使用慢病毒载体转染不能诱导人牙髓干细胞的成骨分化,而转化生长因子β3能够正向调控人牙髓干细胞的成骨向分化;④结果表明,转化生长因子β/Smad2信号转导途径在人牙髓干细胞的成骨分化过程中发挥着重要作用。