POSTN基因调控人脐带间充质干细胞向成骨细胞分化的实验研究

摘要

目的 探讨骨膜蛋白调控人脐带来源间充质干细胞（hUC-MSC）向成骨细胞分化的作用。方法 培养并鉴定hUC-MSC，利用慢病毒载体构建稳定敲低POSTN基因的hUC-MSC（sh-POSTN-MSC）和对照组hUC-MSC（sh-NC-MSC），流式细胞术检测细胞表面标志物，油红O和碱性磷酸酶（ALP）染色比较两组细胞体外成脂和成骨诱导分化能力，实时荧光定量PCR（qRT-PCR）检测成脂分化关键转录因子和成骨分化标志物表达的差异。结果 培养的sh-NC-MSC和sh-POSTN-MSC表面标志物均为CD73+/CD90+/CD105+/CD14-/CD34-/CD45-,POSTN基因敲低后不影响hUC-MSC表面标志物的表达。成脂诱导后，sh-NC-MSC和sh-POSTN-MSC经染色均观察到红色脂滴出现。qRT-PCR结果显示，与自分化组相比，诱导组的脂肪酶（ADI）和过氧化物酶体增殖物激活受体γ（PPARγ）表达均明显增加（P＜0.001）。成骨细胞诱导后，sh-NC-MSC和sh-POSTN-MSC经染色均观察到胞内ALP活性；qRT-PCR结果显示，二者诱导组成骨细胞标志物骨桥蛋白（OPN）表达均显著增加（P＜0.001,P＜0.01），提示sh-NC-MSC和sh-POSTNMSC具有成脂、成骨分化能力；同时，与sh-NC-MSC成骨诱导组相比，sh-POSTN-MSC成骨诱导组的胞内ALP活性明显降低，OPN和ALP的mRNA相对表达均显著降低（P＜0.001）。结论 敲低POSTN基因的hUC-MSC成骨诱导分化能力降低，POSTN参与调控hUC-MSC的体外成骨分化作用。