骨形态发生蛋白2对后纵韧带骨化的影响及其可能机制

• 作者: 李亮 贺园 贺宝荣 赵松川 郝定均 闫亮
• 来源期刊: 中华创伤杂志
• 关键词: 骨化,后纵韧带 骨形态发生蛋白2 信号传导 单核苷酸多态性
• 年，卷（期）: 2019,（7）
• 所属期刊栏目: 脊柱脊髓损伤
• 页码范围: 605-611
• 页数: 7页
• 字数: 5163字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3760/cma.j.issn.1001-8050.2019.07.005

摘要

目的 探讨骨形态发生蛋白2(BMP2)对后纵韧带骨化(OPLL)成骨作用的影响及其与转化生长因子-β(TGF-β)/Smad信号通路的关系.方法 分别构建野生型pcDNA3.1-BMP2(WT)、突变型pcDNA3.1-BMP2 (37G)、突变型pcDNA3.1-BMP2 (190T)和突变型pcDNA3.1-BMP2 (37G/190T)表达载体并琼脂糖凝胶电泳鉴定.在脂质体介导下,将构建载体导入小鼠胚胎成纤维细胞C3H10T1/2,检测细胞内BMP2的表达情况.采用脂质体介导的真核细胞表达载体pcDNA3.1-BMP2转染小鼠胚胎成纤维细胞C3H10T1/2.根据转染情况共分为6组:未转染组、空载体pcDNA3.1转染组、pcDNA3.1-BMP2 (WT)转染组、pcDNA3.1-BMP2(37G)转染组、pcDNA3.1-BMP2 (190T)转染组和pcDNA3.1-BMP2 (37G/190T)转染组.根据是否包含BMP2多态性定义实验组与对照组,其中未转染组和空载体pcDNA3.1转染组为对照组,余为实验组.利用蛋白免疫印迹方法检测信号传导通路中磷酸化Smad1/5/8和Smad4蛋白表达水平;利用定量检测试剂盒检测细胞内成骨特异性蛋白碱性磷酸酶(ALP),比较实验组中蛋白表达差异.结果 琼脂糖凝胶电泳显示双酶切后可形成相对分子质量分别为1.2 kb和5.4 kb条带,测序验证与目标序列完全相符,表明载体构建成功.BMP2基因在C3 H10T1/2细胞内可以成功转染并且稳定表达.蛋白免疫印迹检测表明,实验组转染后磷酸化Smad1/5/8蛋白表达水平明显增加,与对照组相比差异有统计学意义(P＜0.05),但各实验组间差异无统计学意义(P＞0.05).实验组转染后Smad4蛋白表达水平明显增加,与对照组相比差异有统计学意义(P＜0.05),其中pcDNA3.1-BMP2(37G)转染组和p(DNA3.1-BMP2(37G/190T)转染组Smad4蛋白表达水平增加明显,与其他实验组比较差异有统计学意义(P＜0.05),两组间差异无统计学意义(P＞0.05).稳定转染4周时细胞ALP活性测定结果显示,实验组转染后ALP活性明显增高,与对照组比较差异均有统计学意义(P ＜0.05).其中pcDNA3.1-BMP2(37G)转染组和pcDNA3.1-BMP2(37G/190T)转染组ALP活性分别为(30.56 ±0.46)nmol·min-1·mg-1和(29.62 ±0.68) nmol·min-1·mg-1,与其他实验组相比差异有统计学意义(P＜0.05),两组间比较差异无统计学意义(P＞0.05).BMP2基因的外显子2中的Ser37Ala(T/G)多态性与稳定转染的C3H10T1/2细胞中的ALP活性呈正相关.结论 BMP2基因外显子2上的Ser37 Ala(T/G)多态性通过TGF-β/Smad信弓通路促进小鼠OPLL成骨,可能机制是上调Smad4和ALP蛋白表达水平.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李亮	西安交通大学医学院附属红会医院脊柱外科	76	653	14.0	21.0
2	郝定均	西安交通大学医学院附属红会医院脊柱外科	172	586	11.0	16.0
3	贺宝荣	西安交通大学医学院附属红会医院脊柱外科	64	282	9.0	13.0
4	闫亮	西安交通大学医学院附属红会医院脊柱外科	21	100	7.0	9.0
5	贺园	西安市第五医院骨科	2	8	1.0	2.0
6	赵松川	西安交通大学医学院附属红会医院脊柱外科	3	1	1.0	1.0