成骨细胞的分化是一个十分复杂的过程，受到多种因素的共同影响和作用。成骨细胞和其胞外基质成份的相互作用对其分化影响至关重要。在这样一个“对话”中，成骨细胞胞膜上的相应受体感受到来自于胞外的分化刺激信号，对其做出反应，启动胞内一系列活化信号，促进成骨细胞分化。　　整合素α2β1是成骨细胞胞膜上感受胞外环境的“感受器”之一，它接收来自于胞外的分化刺激信号，并对其做出反应，在成骨细胞分化的过程中起重要作用。在I型胶原刺激下，整合素α2β1通过调节成骨分化过程中关键的转录因子Runx2的活性，调节成骨特异性基因的表达，进一步起到促进成骨细胞分化的作用。　　除了整合素家族，DDRs家族是也是胞外I型胶原的重要受体。DDR2基因敲除小鼠的重要表型之一是侏儒症与长骨发育不全；人DDR2基因发生突变可以导致人脊椎干骺端发育不良(spondylometaphysealdysplasia，SMED)，SMED患者都表现为四肢短小、粗大。DDRs是一类受体型蛋白酪氨酸激酶(ReceptorTyrosineKinase，RTKs)，因为其胞外有一个discoidin样结构域而被称为盘状结构域受体(discoidindomainreceptor)，其配体是胶原。DDR1可被大多数类型的胶原激活(I型至VI型和VIII型)，而DDR2仅选择性地被纤维性胶原激活，尤其是I型和III型。　　根据以上研究结果，我们设想，同样作为I型胶原受体的DDR2，是否也能作为成骨细胞表面的感受器，发挥类似于整合素α2β1在调节成骨细胞分化方面的作用呢？目前尚未有DDRs在成骨细胞分化方面作用的相关报道，因此，本课题基于这个问题展开了详细的研究和探讨。　　我们首先建立了多种成骨细胞分化的模型，包括经典的小鼠前成骨细胞MC3T3-E1诱导分化模型、小鼠前肌肉细胞C2C12向成骨细胞分化的诱导模型，以及原代培养的小鼠间充质干细胞向成骨细胞分化的诱导模型。我们检测了DDRs在成骨细胞分化过程中的动态变化，发现DDR2的表达表现为一个先明显增加后逐渐降低的特点，最后逐渐降低至基础水平，细胞分化前后DDR2的表达水平没有明显差异；DDR1在成骨细胞分化的过程当中几乎未发生任何变化。所以我们将研究集中在了DDR2上。磷酸化分析表明，细胞分化后DDR2的磷酸化水平明显增强。　　为了进一步明确DDR2在成骨细胞分化的过程当中的作用，我们利用慢病毒介导的基因转导技术，成功构建了干涉DDR2、过表达DDR2的稳定MC3T3-E1克隆，和DDR2被干涉的BMSC克隆。我们对这些细胞进行了成骨诱导分化，检测DDR2表达发生变化对成骨细胞分化的影响。通过检测成骨分化标志分子的表达情况（ALP/OCNmRNA、ALP活性、OCN分泌和矿化结节的形成），来比较和分析DDR2表达发生变化的细胞与对照细胞在分化能力方面的差异。我们发现，DDR2低表达细胞的分化受到阻碍，分化速度变缓；而DDR2高表达细胞的分化受到促进作用，分化速度加快。DDR2表达水平的变化可以明显影响成骨细胞的分化。　　为了进一步研究DDR2促进成骨细胞分化的分子机制，我们检测了降低和加强DDR2表达后Runx2的转录活性的变化。通过Runx2靶基因OCN启动子活性分析、Runx2特异性结合位点OSE2报告基因活性和EMSA分析，我们发现，DDR2被干涉后Runx2的活性明显被降低，DDR2活化后Runx2活性明显增强。DDR2确实是通过调节Runx2的转录活性来促进成骨细胞的分化。　　通过比较不同克隆之间的Runx2表达量和亚细胞定位，我们发现，无论MC3T3-E1细胞处于何种分化状态，Runx2的表达均不受DDR2表达状况的影响，Runx2在细胞核和细胞浆的分布情况也未受DDR2影响。相反，Runx2的磷酸化受到了DDR2的显著调控。DDR2低表达的细胞在已经分化情况下，Runx2的磷酸化水平比对照细胞低；DDR2高表达的细胞的Runx2的磷酸化水平比对照细胞高。DDR2低表达造成I型胶原介导的Runx2磷酸化水平明显降低，DDR2高表达造成I型胶原介导的Runx2磷酸化水平也明显增强。　　细胞外调节蛋白激酶(extracellularregulatedproteinkinases，ERK)可以磷酸化Runx2，在成骨细胞的分化过程中起重要作用。而ERK也可以介导DDR2对MMP13的表达调控。所以我们推测ERK是否也参与到DDR2对Runx2的活性调控过程。首先我们比较了DDR2被干涉和DDR2正常表达的细胞成骨分化过程中ERK的磷酸化的差异，我们发现，在细胞分化过程中DDR2低表达细胞的ERK的磷酸化程度远远低于对照细胞。其次我们使用ERK的抑制剂PD98059，来检测ERK活性受到抑制时能否对Runx2的转录活性产生影响。结果发现，ERK失活时由FcDDR2引起的Runx2的转录活性、磷酸化水平明显受到了抑制，ERK介导了DDR2对Runx2的活性调控。为了进一步明确ERK的作用，我们使用了Runx2的S3013/319E突变体（一种能够模拟ERK对Runx2的磷酸化的突变体）进行了恢复实验。结果表明，导入S3013/319E质粒后，由DDR2缺失造成的Runx2转录活性下降、成骨分化表型基因表达下降现象都发生了不同程度的恢复。　　通过本研究，我们提出DDR2在调控成骨细胞分化方面起重要的作用，并且提出可能的分子机制。为研究成骨细胞分化提供了新思路，也丰富了人们对DDR2下游活化信号的认识。