《肥大軟骨細胞特異性敲除Smad4導致軟骨內成骨異常》是依託中國人民解放軍軍事科學院軍事醫學研究院，由楊冠擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：肥大軟骨細胞特異性敲除Smad4導致軟骨內成骨異常
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：楊冠
- 依託單位：中國人民解放軍軍事科學院軍事醫學研究院
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
肥大軟骨細胞被認為在軟骨內成骨過程中發揮引擎的作用，但它們的確切功能並未完全知曉。本研究將利用組織特異性條件基因敲除技術研製在肥大軟骨細胞中阻斷Smad4介導TGF-β信號的小鼠模型。綜合利用各種分子生物學技術手段在生物整體水平和組織細胞水平對肥大軟骨細胞特異性Smad4基因敲除小鼠的表型進行研究和分析，深入探索阻斷Smad4介導的TGF-β信號對肥大軟骨細胞的分化、凋亡和軟骨-骨轉化等功能的影響，尋找肥大軟骨細胞TGF-β/Smad4信號在調節其它關鍵信號通路如Ihh/PTHrP、FGF等過程中的新的分子機制。該研究將為進一步深入研究TGF-β信號通過肥大軟骨細胞調節軟骨內成骨的生理功能及其在相關疾病發生中的作用提供新的實驗動物模型。
結題摘要
肥大軟骨細胞被認為在軟骨內成骨過程中發揮引擎的作用，但是相關基因在這個過程中的分子機制有待深入研究。在本研究中，我們構建了一個新的轉基因小鼠品系Col10a1(8.0kb)-Cre-intron2，可以在幾乎所有的肥大軟骨細胞中表達Cre重組酶並介導基因的敲除。利用這個新的轉基因小鼠品系，我們構建了在肥大軟骨細胞中特異性敲除Smad4的小鼠模型，發現肥大軟骨細胞在缺失Smad4介導的TGF-β信號以後，其自身發育不會發生明顯的改變，但是卻會導致小鼠生長板靜息區軟骨細胞數量減少，增殖區軟骨細胞增殖下降，致使基因敲除小鼠體長變短。出乎意料的是，基因敲除小鼠還會發生骨髓造血細胞數量減少，譜系分化異常的表型。而在另一個基因敲除小鼠模型中，缺失了Smad4的軟骨細胞同樣也會導致類似的骨髓造血異常。我們進一步研究發現，骨髓造血的異常可能與緊鄰肥大軟骨細胞的一群Ptc+前成骨細胞數量的減少有關。我們目前的研究第一次證明，Smad4介導的TGF-β信號通路通過肥大軟骨細胞同時調節生長板軟骨的發育和骨髓造血，在軟骨內成骨過程中發揮重要作用。
