炎症微环境作用下BMPs-ERK5信号通路对牙周膜干细胞成骨分化的影响

• 作者: 雷晓旭 王春 赵曦
• 来源期刊: 组织工程与重建外科杂志
• 学科: 生物学
• 关键词: 炎症 牙周膜干细胞 成骨分化 BMPs-ERK5信号通路
• 年，卷（期）: 2021,（1）
• 所属期刊栏目: 论著
• 页码范围: 30-36
• 页数: 7页
• 分类号: Q813.1+1
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1673-0364.2021.01.005

摘要

目的 探讨炎症微环境作用下骨形态发生蛋白-细胞外信号调节激酶5(Bone morphogenetic proteins-extracellular signal-regulated kinase 5,BMPs-ERK5)信号通路对人牙周膜干细胞(Human periodontal ligament stem cells,hPDLSCs)成骨分化的影响.方法 应用组织块酶消化法分离获得原代hPDLSCs并进行体外培养,应用细胞免疫荧光染色鉴定hPDLSCs.将腺病毒载体介导的骨形态发生蛋白2(Bone morphogenetic protein 2,BMP2)、BMP7及BMP9蛋白(Ad-BMP2、Ad-BMP7及Ad-BMP9)分别转染hPDLSCs,定性和定量检测早期成骨分化指标碱性磷酸酶(Alkaline phosphorylase,ALP),茜素红染色检测晚期成骨分化指标钙盐结节沉积,qRT-PCR检测成骨分化相关基因mRNA的表达.确定BMP9对细胞成骨分化作用最强后,使用Ad-BMP9转染hPDLSCs,检测其对ERK5磷酸化(p-ERK5)水平的影响,并加入BMPs-ERK5信号通路特异性抑制剂BIXO2189预处理,考察对hPDLSCs成骨分化的影响.结果 早期成骨分化、成骨分化相关基因及晚期成骨分化指标均显示,Ad-BMP2、Ad-BMP7及Ad-BMP9具有较强的hPDLSCs成骨分化作用,Ad-BMP9促进hPDLSCs成骨分化的作用最强.在ERK5信号通路特异性抑制剂BIX02189干扰下,ERK5表达降低,Ad-BMP9的hPDLSCs成骨分化作用也被抑制,且呈BIX02189剂量依赖性趋势.结论 在慢性炎症微环境下,BMP9具有诱导hPDLSCs成骨分化的作用,ERK5信号通路可调节BMP9诱导的hPDLSCs的成骨分化作用.