条件性敲除骨髓间充质干细胞中3-磷酸肌醇依赖蛋白激酶1基因后的成骨细胞分化

摘要

背景:国内外对于3-磷酸肌醇依赖蛋白激酶1(3-phosphoinositide-dependent protein kinase-1,PDK-1)的研究主要集中在内分泌和肿瘤学等学科领域,在骨科学中关于其对成骨分化的影响尚未有系统研究与报道.目的:通过使用稳定表达cre酶的腺病毒(pHBAd-cre-EGFP)转染PDK-1flox/flox小鼠骨髓间充质干细胞,观察PDK-1在成骨细胞分化中的作用.方法:体外培养获得来源于纯合子PDK-1flox/flox小鼠的骨髓间充质干细胞,设立对照组、空载病毒组(pHBAd-EGFP)和pHBAd-cre-EGFP组,对照组仅用成骨细胞诱导培养基诱导培养骨髓间充质干细胞,空载病毒组使用pHBAd-EGFP转染骨髓间充质干细胞,pHBAd-cre-EGFP组使用含Cre重组酶的重组腺病毒(pHBAd-cre-EGFP)干扰骨髓间充质干细胞中的PDK-1基因,然后进行成骨诱导,采用碱性磷酸酶染色、碱性磷酸酶活性、茜素红染色和qPCR检测成骨相关基因表达来评价各组成骨细胞的分化成熟情况.结果 与结论:pHBAd-cre-EGFP组细胞的碱性磷酸酶分泌、碱性磷酸酶活性、矿化能力均明显低于其他2组(P<0.05,P<0.01),成骨细胞相关基因Runx2、骨钙素和Ⅰ型胶原的表达也明显低于其他2组(P<0.01).结果 表明,体外干扰PDK-1基因表达可显著抑制骨髓间充质干细胞成骨分化.