《牙胚發育中Mint調控上皮-間充質相互作用機理的研究》是依託中國人民解放軍第四軍醫大學，由朱明慧擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：牙胚發育中Mint調控上皮-間充質相互作用機理的研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：朱明慧
- 依託單位：中國人民解放軍第四軍醫大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
牙胚發育中上皮-間充質相互作用的分子調控機理不明是嚴重製約牙再生的瓶頸之一。關鍵基因功能不明制約了牙胚分子調控機理的研究進展。Mint是新近發現的轉錄調控因子，是牙胚發育關鍵信號Notch負調控蛋白，可與牙胚關鍵轉錄因子Msx2、Cbfα1作用，調節礦化相關蛋白骨鈣素的轉錄。前期研究發現：Mint基因敲除小鼠牙胚釉結、牙乳頭不能正常形成，提示該基因是調控牙胚發育關鍵基因，但它在牙胚中的功能和對上皮-間充質相互作用的調控機理並不清楚。本項目利用Mint基因敲除小鼠，結合器官培養、組織培養技術研究Mint敲除後牙胚畸形變化和相關信號分子表達，確定其參與的信號通路；採用組織重組技術研究Mint調控成牙潛能在上皮和間充質間轉移的分子機理；從而明確Mint是牙胚發育中調控上皮-間充質相互作用的關鍵調控因子，為牙齒髮育分子網路調控體系提供新的理論基礎，為牙再生中誘導牙齒髮育重新啟動的策略提供實驗依據。
結題摘要
牙再生是近年研究的熱點課題，但牙胚發育中上皮-間充質調控機理不明是制約牙再生的瓶頸之一。成牙關鍵基因和蛋白質功能不明制約了牙齒髮育調控機理的研究進程。探明未知基因和蛋白質的功能，明確參與調控的信號通路，是揭示牙胚發育分子調控機理的關鍵組成。Mint就是新近發現調控牙胚發育的新基因。研究發現Mint基因敲除小鼠牙胚釉結、牙乳頭不能正常形成，提示該基因是牙胚發育關鍵基因，但它在牙胚的功能和對上皮-間充質調控機理並不清楚。 本課題利用Mint基因敲除和條件性敲除小鼠，結合器官培養、組織重組、細胞培養等研究Mint在牙胚發育中的分子機理。 第一部分： ① Mint基因敲除牙胚發育異常，無牙胚結構，組織排列紊亂。② 釉結標誌分子p21、shh mRNA表達幾乎陰性。 第二部分：① 組織取自E13前，在上皮、間充質重組體中，上皮基因型Mint+/+，均有牙胚形成；上皮基因型為Mint-/-重組體中未見牙胚形成。② 組織取自E13後，無論是Mint-/-上皮與Mint+/+間充質重組體，還是Mint+/+上皮與Mint-/-間充質重組體都可以觀察到牙胚形成。③ 分離E12.5 Mint-/-牙胚上皮和間充質，將Mint-/-間充質與Mint+/+上皮重組，36-48h，Mint+/+上皮換成Mint-/-上皮，移植到裸鼠腎被膜下培養2 w，重組體中依然有牙胚形成。 第三部分：① Mint在上皮和間充質內源性表達，在單獨培養的上皮Mint表達減弱。② Msx2和Bmp4可以誘導Mint表達，提示Mint是Msx2、Bmp4下游信號分子。 第四部分：① Mint條件性剔除牙胚發育晚期，成牙本質細胞排列紊亂，牙本質層較薄，未見礦化基質。② 體外培養牙乳頭細胞Wnt1-Cre/Mint-/-細胞活性明顯減弱，ALP、OC較低。③ pEF-BOS-Mint質粒轉染牙乳頭細胞，細胞活性增強，ALP、OC增加。④ Mint條件剔除後，礦化相關蛋白DSPP、DMP1、DSP表達減弱。 本課題證實Mint是牙胚發育關鍵基因，牙胚正常發育依賴Mint在上皮誘導成牙能力，明確Mint誘導成牙能力主要存在於上皮中，並有時效性的。牙胚發育信號一旦啟動，即當Mint成牙能力從上皮轉移到間充質，Mint在上皮的功能對牙胚生長發育就不是必需的，但仍影響成牙本質細胞、成釉細胞增殖分化，以及牙本質的形成、礦化。
