活化素Ⅰ型受体对小鼠下颌骨髁突软骨生长发育的影响及其机制

• 作者: 刘苍维 史册 叶佳朋 周怡君 孙宏晨 杜奥博 王爽爽 胡月 郝新青 闫广兴
• 来源期刊: 吉林大学学报（医学版）
• 学科: 医学
• 关键词: 活化素Ⅰ型受体 下颌骨髁突软骨 细胞增殖 细胞分化 成软骨细胞 肥大软骨细胞
• 年，卷（期）: 2020,（3）
• 所属期刊栏目: 基础研究
• 页码范围: 492-497,后插5
• 页数: 7页
• 分类号: R782.1
• 字数: 4529字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13481/j.1671-587x.20200310

摘要

目的:观察Ⅰ型骨形态发生蛋白(BMP)受体活化素Ⅰ型受体(ACVR1)对出生后小鼠下颌骨髁突软骨(MCC)细胞形态、增殖和分化的影响,为研究MCC相关性疾病的病因及治疗提供参考.方法:采用Cre-LoxP系统构建在C57BL/6J小鼠MCC细胞中条件性敲除ACVR1基因的动物模型.将基因型为Acvr1fx/fx;RS/RS和Acvr1+/-;Osterix(+)/(-)的雌性和雄性小鼠配对合笼,以子代Osterix-Cre(+);Acvr1fx/;RS/+基因型小鼠为实验组,Osterix-Cre(+);Acvr1fx/+;RS/+小鼠为对照组.分别取新出生(n=3)、出生后21天(PN21)(n=4)和出生后42天(PN42)(n=5)雄性小鼠,X-gal染色检测MCC组织中Osterix-Cre表达,micro CT法检测2组小鼠下颌骨髁突宽度和髁头长度,HE染色和甲苯胺蓝染色分析2组小鼠MCC细胞形态及各层软骨厚度,免疫组织化学(IHC)染色检测2组小鼠MCC组织中增殖细胞核抗原(PCNA)阳性细胞数和X型胶原水平.结果:X-gal染色和IHC染色,ACVR1条件性基因缺失小鼠模型构建成功.在PN21时,与对照组比较,实验组小鼠下颌骨髁突宽度和髁头长度明显变短(P＜0.05);2组小鼠MCC细胞形态表现和结构无明显差异.与对照组比较,实验组小鼠肥大软骨细胞层(Hy)和成软骨细胞层(Ch)这2层及Hy单层MCC组织中PCNA阳性细胞数明显增多(P＜0.05或P＜0.01).在PN42时,与对照组比较,实验组小鼠部分下颌骨髁突软骨细胞形态异常,部分髁突肥大软骨细胞的排列紊乱,实验组小鼠髁突软骨前1/3区的Hy和中1/3区除Hy以外的其他层细胞厚度明显增大(P＜0.05或P＜0.01);与对照组比较,实验组小鼠MCC组织各层PCNA阳性细胞数和Ch中X型胶原水平明显升高.结论:ACVR1通过抑制MCC细胞增殖和成软骨细胞向肥大软骨细胞的分化,从而影响MCC细胞形态及MCC组织结构.