BMP/Smad信号通路与先天性马蹄内翻足模型大鼠足踝部的软骨发育

作者：常宇; 李慧; 张天水; 王春雨; 于丽; 武子媚; 李玟; 王正东^*

来源：中国组织工程研究, 2024, 28(16): 2500-2504.

• 先天性马蹄内翻足
• BMP/Smad信号通路
• Smad5
• P-Smad5
• SP7

背景：先天性马蹄内翻足主要表现为骨本身异常及软骨发育异常，BMP/Smad信号通路可以指导胚胎期骨和软骨的发育，但其在马蹄内翻足病因领域发挥的作用尚无动物实验证实。目的：探讨BMP/Smad信号通路参与调控先天性马蹄内翻足模型大鼠足踝部软骨发育异常的机制。方法：将生长状况相同的孕10 d的SD大鼠随机分为实验组和对照组。实验组采用135 mg/kg维甲酸灌胃制作马蹄内翻足模型，对照组采用等量植物油灌胃；孕21 d后剖腹取出胎鼠，实验组孕鼠产下胎鼠41只中出现马蹄足畸形27只，畸型率65.9%；对照组获得胎鼠36只，均未出现畸形。分离胎鼠足踝部组织进行苏木精-伊红染色，并采用Western blot、RT-qPCR、免疫组化检测BMP/Smad信号通路核心蛋白Smad5、P-Smad5、通路下游蛋白SP7以及Sox9的表达水平。结果与结论：(1)与对照组相比，苏木精-伊红染色可见实验组大鼠足踝部组织中软骨基质增多，骨间缝隙增大；(2)免疫组化显示实验组Smad5与SP7表达水平下降，而Sox9基因表达增高；(3)RT-qPCR结果显示实验组大鼠足踝部组织中Smad5、SP7的mRNA表达水平下降，Sox9mRNA表达水平升高；(4)Western blot结果显示实验组大鼠足踝部软骨组织中P-Smad5/Smad5及SP7表达降低，Sox9表达升高；(5)结果说明，先天性马蹄内翻足模型大鼠足踝部软骨异常的发生与BMP/Smad信号通路传导障碍有关。

• 单位
  沈阳医学院; 基础医学院; 解剖学教研室