全反式维甲酸逆转地塞米松抑制成骨分化的机制

• 作者: 何百成 冉程诚 周永 蒋海涛 邓忠良 邓炎
• 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: 全反式维甲酸 地塞米松 骨形态发生蛋白9 骨硬化蛋白 成骨分化
• 年，卷（期）: 2020,（4）
• 所属期刊栏目: 基础研究
• 页码范围: 341-350
• 页数: 10页
• 分类号: R34|R453.9|R965.1
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1674-2591.2020.04.009

摘要

目的 研究全反式维甲酸(all-trans retinoic acid,ATRA)对地塞米松(dexamethasone,Dex)抑制骨形态发生蛋白9(bone morphogenetic protein-9,BMP9)诱导间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)骨向分化的影响,以及相关的分子机制.方法 使用不同浓度的Dex和ATRA分别与BMP9联用,通过蛋白印迹(Western blot)、 碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)染色等方法分析Dex和ATRA各自对BMP9诱导的ALP活性、 成骨指标RUNX2和骨桥蛋白(osteopontin,OPN)的影响,并在此基础上选择合适的Dex和ATRA浓度联用,检测硬骨抑素(sclerostin,SOST)的表达.用SOST过表达腺病毒进一步分析ATRA与Dex对BMP9的相互作用是否与PI3K/AKT/GSK3β/β-catenin通路有关.结果 在C3H10T1/2间充质干细胞中,随着Dex浓度增加,BMP9诱导的ALP活性和成骨指标RUNX2、OPN蛋白表达下降(P<0.01).相反,当ATRA与BMP9联用时,以上成骨指标在一定范围内随ATRA浓度增加而升高.ATRA、Dex和BMP9联用时,被Dex降低的成骨指标升高(P<0.01).SOST蛋白表达随Dex浓度升高而升高,随ATRA浓度升高而降低(P<0.05).Dex、BMP9和SOST联用时,GSK-3β磷酸化水平和β-catenin表达水平相比Dex和BMP9联用降低(P<0.01).ATRA、BMP9和SOST联用时,AKT、GSK-3β 磷酸化水平和β-catenin蛋白水平相比ATRA和BMP9联用降低.结论 ATRA逆转Dex对成骨分化的抑制作用,这种作用机制是通过抑制SOST表达,正向调控Wnt/β-catenin通路而实现;同时ATRA也可能通过正向调控PI3K/AKT/GSK-3β/β-catenin促进成骨分化.