软骨寡聚基质蛋白对BMP-2诱导骨髓间质干细胞分化的影响

作者：郭鹏; 师钟丽; 刘安; 林调; 毕方刚; 史明敏; 严世贵

来源：中华骨科杂志, 2015, 35(03): 275-283.

DOI：10.3760/cma.j.issn.0253-2352.2015.03.011

• 细胞外基质蛋白质类
• 骨形态发生蛋白质2
• 间质干细胞
• 细胞分化
• 基因表达

目的探讨过表达软骨寡聚基质蛋白(cartilage oligomeric matrix protein,COMP)对BMP-2诱导骨髓间质干细胞成骨及成软骨分化的影响。方法用BMP-2诱导骨髓间质干细胞分化,通过脂质体转染含人COMP基因的质粒使骨髓间质干细胞过表达COMP,空载质粒作为对照。以RT-PCR检测成骨相关基因Ⅰ型胶原、RUNX2、骨桥蛋白、骨钙蛋白以及成软骨相关基因Ⅱ型胶原、SOX9、蛋白聚糖的表达变化;通过碱性磷酸酶染色观察成骨过程中的碱性磷酸酶活性,茜素红染色观察成骨终末阶段矿化结节的生成情况,阿利新蓝染色观察细胞基质蛋白多糖的合成情况。结果 COMP组目的基因COMP mRNA的表达显著升高;骨桥蛋白mRNA表达水平较对照组低,呈现出一致的下调趋势(P<0.05);Ⅰ型胶原、RUNX2、骨钙蛋白mRNA表达水平在诱导早期均高于对照组(P<0.05),但在诱导晚期均明显低于对照组(P<0.05);成软骨指标(Ⅱ型胶原、SOX9、蛋白聚糖)的基因表达水平强于对照组,呈一致的上调趋势(P<0.05);SOX9 mRNA表达水平高于对照组,仅在第7天时差异具有统计学意义(P<0.05);细胞成骨染色(碱性磷酸酶染色、茜素红染色)均弱于对照组,而阿利新蓝染色强于对照组。结论 COMP能抑制BMP-2诱导骨髓间质干细胞成骨分化,促进BMP-2诱导骨髓间质干细胞成软骨分化。

• 单位
  浙江大学医学院附属第二医院