转化生长因子β_1/Smad3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:探讨转化生长因子β1(TGF-β1)/Smad3信号促进大鼠骨髓间充质干细胞(MSC)成骨分化的机制。方法:常规细胞培养、免疫细胞化学染色观察TGF-β1作用下MSC中Smad3的表达情况;脂质体介导稳定转染Smad3中部分C端功能域突变体(Smad3△C),间接免疫荧光试验鉴定;采用RT-PCR检测转染细胞中碱性磷酸酶(ALP)和核心结合因子(cbfa1)mRNA的表达,用Gomori钙钴法定性检测ALP,用对硝基苯磷酸盐(PNP)法检测细胞ALP活性,观察Smad3△C对MSC成骨分化的影响。结果:MSC细胞表达Smad3,受TGF-β1刺激后,呈现出即刻由细胞质向细胞核转位的趋势。稳定转染细胞中c-Myc抗原阳性表达;受TGF-β1刺激后,MSC和空载体对照MSC(V-MSC)中ALP染色呈强阳性反应,而Smad3△C-MSC中阳性率仅为34.9%(P0.05)。结论:MSC中的Smad3是作为TGF-β1信号转导通路下游转导介质而存在的;通过Smad3选择性调节,具有多重生物学效应的TGF-β才得以实现其促进MSC成骨分化的功能。