Phenamil 促進BMP2 誘導骨髓間充質幹細胞成骨信號通路的研究

《Phenamil 促進BMP2 誘導骨髓間充質幹細胞成骨信號通路的研究》是依託同濟大學，由范震擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：Phenamil 促進BMP2 誘導骨髓間充質幹細胞成骨信號通路的研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：范震
• 依託單位：同濟大學

中文摘要

骨形成蛋白-2（bone morphogenetic protein-2，BMP2）可以促進骨髓間充質幹細胞成骨分化，已被成功運用於臨床促進成骨，但BMP2蛋白臨床套用時需採用很大劑量，使用成本高昂。申請者前期研究結果顯示小分子化合物phenamil能夠提高細胞鹼性磷酸酶（ALP）活性，促進osterix等基因的表達，而且其能夠明顯促進BMP2對骨髓間充質幹細胞成骨分化的誘導作用，但其作用原理和機制並不清楚。本研究在證實phenamil能夠促進多種成骨相關因子基因、蛋白表達的同時，通過PCR晶片、基因沉默等方法，揭示phenamil促進BMP2誘導骨髓間充質幹細胞成骨作用中涉及的信號通路。本研究將為提高BMP2的誘導成骨效能提供必要的理論基礎，並為今後降低骨再生治療的成本並提高其治療效果提供新思路，具有重要的科學意義和社會效益。

結題摘要

骨形成蛋白-2（bone morphogenetic protein-2，BMP-2）可以促進骨髓間充質幹細胞成骨分化，已被成功運用於臨床促進成骨，但BMP-2蛋白臨床套用時需採用超生理劑量，使用成本高昂且存在副作用。Park等2009年的研究報導顯示利尿劑阿米洛利（amiloride）的一種衍生物——Phenamil，能在體外誘導鼠間充質幹細胞向成骨細胞分化。 目的：證實Phenamil聯合BMP-2促進骨髓間充質幹細胞成骨誘導分化的效果。 方法：分別採用5μM、10μM、20μM Phenamil與BMP-2相混合，以單獨使用BMP-2及相應濃度Phenamil為對照，誘導復甦的鼠骨髓間充質幹細胞M2-10B4細胞成骨分化。測定M2細胞鹼性磷酸酶（ALP）活性，篩選出Phenamil與BMP-2聯合套用的適宜濃度，並以該濃度Phenamil作為實驗濃度進行後續研究。M2細胞經空白對照、50ng/mL BMP-2、實驗濃度Phenamil及50ng/mL BMP-2+實驗濃度Phenamil誘導成骨後，進行RT-PCR、Western Blotting、茜素紅及鹼性磷酸酶染色觀察M2細胞成骨及礦化效果。 結果：與5μM、10μM濃度相比，20μM Phenamil與BMP-2聯合套用時，從誘導分化第3天開始即能顯著提高M2細胞的ALP活性。與單獨使用BMP-2相比，50ng/ml BMP-2、20μM Phenamil聯合套用促進Osterix、Osteocalcin、Alp、Runx2基因及蛋白水平的表達更顯著。50ng/ml BMP-2、20μM Phenamil聯合運用較單獨運用，其促進M2細胞成骨礦化的程度更顯著。 結論：Phenamil可以促進BMP-2誘導M2細胞成骨分化。50ng/ml BMP-2、20μM Phenamil聯合運用較單獨運用，其促進骨髓間充質幹細胞Osterix、Osteocalcin、Alp、Runx2基因及蛋白水平的表達更顯著。50ng/ml BMP-2、20μM Phenamil聯合運用較單獨運用，其促進骨髓間充質幹細胞成骨礦化的程度更顯著。