近日,,國際學術期刊《Stem Cells》在線發(fā)表了健康所時玉舫研究組題為“An Osteopontin-Integrin
interaction plays a critical role in directing adipogenesis and
osteogenesis by mesenchymal stem
cells”的研究論文,,報道了骨橋蛋白(Osteopontin,,OPN)在MSCs(Mesenchymal stem cells,,
MSCs)成脂成骨分化平衡中的重要作用,。
MSCs作為干細胞的一種,,因其具有多向分化潛能,,在損傷組織修復中發(fā)揮重要作用,,并在再生醫(yī)學領域中具有廣泛的應用前景,。近年來,眾多研究一致認為骨髓中的MSCs是脂肪細胞和成骨細胞的共有前體細胞,。因此,,骨和脂肪之間存在競爭性平衡,這一平衡的打破與多種代謝疾病密切相關,,例如:在骨質(zhì)疏松和骨量減少患者的骨髓中,,脂肪含量明顯高于健康對照。然而,,MSCs的成脂成骨分化平衡失調(diào)在這些疾病病理進程中的作用仍不清楚,。因此,研究MSCs成脂成骨分化的調(diào)控機制具有重要生理意義,。
博士研究生陳箐,、壽培舜等發(fā)現(xiàn),缺失OPN的MSCs易于進行成脂分化,,而成骨分化能力則明顯減弱,。由于OPN在小鼠整個胚胎發(fā)育過程中的缺失會引起許多生理變化,為了證明上述OPN缺失MSCs的分化表型是OPN直接作用的結(jié)果,,他們利用shRNA特異性敲除OPN或在OPN缺失
MSCs中重新表達OPN等實驗證明OPN缺失MSCs成脂成骨分化能力的變化來自于OPN的直接作用,。結(jié)合OPN特異性中和抗體實驗和補充外源性OPN實驗,,研究進一步證明胞外形式OPN在調(diào)控MSCs分化中發(fā)揮重要作用。這一作用依賴于OPN的受體-integrin
v1及其參與調(diào)控的C/EBPs信號通路,,進而調(diào)節(jié)MSCs的成脂成骨分化,。體內(nèi)研究發(fā)現(xiàn),盡管OPN
缺失小鼠的骨及骨髓中脂肪細胞含量正常,,但是OPN
缺失小鼠的體脂比要明顯高于野生型小鼠,。至此,該研究首次揭示了OPN在調(diào)控MSCs成脂成骨分化平衡中的重要調(diào)節(jié)作用,。
該研究得到了國家科技部,、中國科學院戰(zhàn)略性先導科技專項、國家自然科學基金委及上海市科委的資助,。
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