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新型转录因子促进间充质干细胞向成骨分化

日期: 2019-07-30
浏览次数: 461

       我们都知道间充质干细胞(MSCs)具有成骨细胞分化能力,那么是什么因素调控促进这一过程实现的?近日,来自意大利和西班牙的研究人员共同发现了小鼠体内一种新的转录因子可以帮助调节MSCs的骨分化过程。相关研究成果发表在《Stem Cells and Development期刊上》,论文题为“Identification of a Novel Transcription Factor Required for Osteogenic Differentiation of Mesenchymal Stem Cells”。


       成骨分化是由内在细胞信号和外在微环境调节的复杂生物过程。在适当的刺激之后,间充质干细胞通过由几种转录因子驱动的严格调节的多步骤过程分化成成骨细胞,并且通过表达许多骨特异性蛋白来表征。在这项研究中,研究人员将新发现的转录因子命名为成骨细胞诱导因子(Osteoblast Inducer 1,ObI-1),参与MSC向成骨谱系的分化。随后他们进行了深入研究,发现这个因子在一定程度上通过刺激BMP信号通路控制Runx2的表达来发挥作用。

 

新型转录因子促进间充质干细胞向成骨分化

ObI-1定位于细胞核中,来源:《Stem Cells and Development》


       ObI-1编码经受蛋白酶体降解的核蛋白,并且在小鼠多能间充质细胞系(W20-17)和原代小鼠MSC中成骨细胞分化期间表达。RNA干扰介导的ObI-1表达显著抑制了成骨细胞分化和基质矿化作用,同时降低成骨标志物,Runt相关转录因子2(Runx2)和骨桥蛋白的表达。相反,ObI-1过表达增强成骨分化和骨特异性标志物表达。ObI-1刺激骨形态发生蛋白(BMP)-4表达并随后激活Smad通路;用BMP受体I型拮抗剂治疗完全消除了ObI-1介导的成骨分化刺激。


       这一研究结果表明,ObI-1至少部分地通过BMP信号传导途径调节成骨分化,增加Runx2活化并导致成骨细胞的定型和成熟。


       MSCs应用是目前国际上组织工程领域中重要的研究内容之一,众多科学家们在成骨分化调控方面进行深入研究 ,取得了较大的进展。未来,随着人们对骨细胞分化研究的逐渐深入,MSCs的潜力也将被不断挖掘。


资讯出处:

Francesca Querques et al, Identification of a Novel Transcription Factor Required for Osteogenic Differentiation of Mesenchymal Stem Cells, Stem Cells and Development (2019). DOI: 10.1089/scd.2018.0152


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