骨髓间充质干细胞中Jag1对骨骼发育的影响

• 作者: 俞谦 刘慧娟 吴红光 李科 班彤彤 邱守涛
• 来源期刊: 中华骨质疏松和骨矿盐疾病杂志
• 学科: 医学
• 关键词: Jag1 成骨分化 软骨分化 细胞外调节蛋白激酶 c-Jun氨基末端激酶
• 年，卷（期）: 2020,（4）
• 所属期刊栏目: 基础研究
• 页码范围: 334-340
• 页数: 7页
• 分类号: R683
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1674-2591.2020.04.008

摘要

目的 探讨骨髓间充质干细胞中Jag1对骨骼发育的影响并分析其可能的作用机制.方法 杂交得到基因型为Prrx1-Cre;Jag1f/f的基因敲除小鼠,并选择Jag1f/f小鼠作为同窝对照,记录小鼠体重并分析其变化趋势.取10 d小鼠股骨进行Micro CT扫描,分析骨量、 骨小梁数量、 骨小梁厚度和分离度数据.苏木素—伊红(hematoxylin-eosin,H/E)染色观察股骨生长板部位组织学变化.免疫荧光染色观察Ⅰ型胶原(collagenⅠ,ColⅠ)、 Ⅱ型胶原(CollagenⅡ,ColⅡ)、 Ⅹ型胶原(CollagenⅩ,ColⅩ)的表达情况.体外分离并培养骨髓间充质干细胞,提取蛋白,Western blot检测细胞外调节蛋白激酶1/2(extracellular regulated protein kinases 1/2,Erk1/2)、c-Jun氨基末端激酶(c-Jun N-terminal kinase,JNK)蛋白磷酸化水平.结果 经实时荧光定量PCR检测,构建的Prrx1-Cre;Jag1f/f基因型小鼠在骨髓间充质干细胞中以较高的效率敲除了Jag1.Prrx1-Cre;Jag1f/f小鼠发育迟缓,随着出生时间增长,与对照鼠相比体重明显下降,并于出生后20 d左右死亡.Micro-CT扫描结果显示Prrx1-Cre;Jag1f/f小鼠股骨骨量、 骨小梁数量、 骨小梁厚度显著下降.Prrx1-Cre;Jag1f/f小鼠生长板软骨层变薄(P<0.05),成骨细胞、 早期软骨细胞及肥大软骨细胞的数量均显著下降(P<0.05).Western Blot结果显示骨髓间充质干细胞中Erk1/2蛋白磷酸化水平显著下降,JNK蛋白磷酸化水平显著上升.结论 在Prrx1标记的骨髓间充质干细胞中敲除Jag1可抑制成骨、 软骨分化,这一作用可能通过抑制Erk1/2信号通路,激活JNK信号通路而实现.