《BMPs調控Mef2C-ECR5-SOST轉錄軸的分子機制研究》是依託四川大學，由白丁擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：BMPs調控Mef2C-ECR5-SOST轉錄軸的分子機制研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：白丁
- 依託單位：四川大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
牙槽骨骨重塑是正畸牙移動的生物學基礎。Wnt通路的拮抗劑骨硬化蛋白（Sclerostin/SOST）在骨重塑中扮演重要角色，其表達受BMP信號通路調控，但具體分子機制尚不清楚。研究表明，肌細胞增強因子2C（Mef2C）能通過增強子ECR5調節SOST表達，而敲除成骨細胞的 BMP1型受體A（BMPR1A），SOST與Mef2C的表達均下調。本課題以Mef2C為切入點，擬構建骨細胞特異性BMPR1A敲除小鼠，同時對骨細胞株MLO-A5進行基因轉染和RNA干擾，檢測BMP-Smad通路和Mef2C-ECR5-SOST轉錄軸各級信號分子的表達，以探索BMPs調節SOST表達的分子機制。本課題的成功實施，將揭示BMP通路與Wnt通路之間的串話機制，可望通過靶向干預Mef2C-ECR5-SOST轉錄軸來調節骨重塑進程，對實現BMPs在安全、高效的正畸牙移動和骨缺失類疾病治療中的轉化套用具有重要意義。
結題摘要
牙槽骨骨重塑是正畸牙移動的生物學基礎。Wnt 通路的拮抗劑骨硬化蛋白（Sclerostin/SOST）在骨重塑中扮演重要角色，其表達受BMP 信號通路調控，但具體分子機制尚不清楚。研究表明，本課題研究發現：（1）BMPs可以上調Saos-2細胞株的SOST表達水平，SOST表達量在BMPs濃度為30ng/ml時達到最高。而在不同時間段中，加入BMPs 3h後SOST的表達量最高。（2）BMPs的拮抗劑Noggin以及BMP受體拮抗劑Dorsomorphin均能抑制BMPs對SOST的上調作用。而非BMP-smad通路抑制劑SB2022190並不能抑制BMPs對SOST的上調作用。（3）採用腺病毒轉染過表達smad-1後，Saos-2細胞的SOST表達顯著增加，而慢病毒轉染過表達smad-6後，Sao-2細胞的SOST表達顯著降低。（4）TGF-β3能夠提高小鼠BMSCs的遷移能力，其效果等同於SDF-1。（5）TGF-β3相對於SDF-1，能夠顯著提高小鼠BMSCs的成骨分化活性。（6）SOST敲除小鼠BMSCs的遷移能力與成骨分化能力與WT小鼠沒有顯著差異。本研究首次揭示了BMPs調控SOST表達是通過經典的BMP-smad通路，而不是非經典的BMP-MAPK通路。同時還發現了TGF-β3不僅能夠提升BMSCs遷移能力還能增強其成骨向分化能力。實驗結果對於SOST的調控機制有了進一步的補充，對實現BMPs 在安全、高效的正畸牙移動和骨缺失類疾病治療中的轉化套用具有重要意義。研究結果也提示TGF-β3可以作為一種較理想的細胞因子運用於組織工程的骨組織再生修複方面。本課題研究成果弓撰寫論文10篇（已發表8篇）。培養博士研究生5名，碩士研究生4名。整個課題研究達到預期目標。 關鍵字：骨形態發生蛋白，骨硬化蛋白，轉化生長因子β3，骨髓間充質幹細胞
