【摘 要】
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骨形态发生蛋白9(bone morphogenetic protein 9,BMP9)是已知最有潜力的干细胞骨向分化诱导因子之一。PTEN和Wnt10b都可以调控BMP9的成骨分化,但是它们的关系不清楚。本研究在课题组前期的工作基础上,分析Wnt10b与PTEN影响BMP9诱导C3H10T1/2细胞骨向分化的关系及可能的机制。本实验采用RT-PCR、茜素红S染色、IP、CHIP、免疫组化染色和异位
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骨形态发生蛋白9(bone morphogenetic protein 9,BMP9)是已知最有潜力的干细胞骨向分化诱导因子之一。PTEN和Wnt10b都可以调控BMP9的成骨分化,但是它们的关系不清楚。本研究在课题组前期的工作基础上,分析Wnt10b与PTEN影响BMP9诱导C3H10T1/2细胞骨向分化的关系及可能的机制。本实验采用RT-PCR、茜素红S染色、IP、CHIP、免疫组化染色和异位成骨等实验方法,首先分析BMP9在C3H10T1/2细胞中对PTEN和Wnt10b表达的影响,以及明确PTEN抑制BMP9诱导的骨向分化;然后分析BMP9和PTEN在C3H10T1/2细胞中对Wnt10b表达的影响;最后分析PTEN抑制BMP9诱导C3H10T1/2细胞骨向分化与Wnt10b的关系,以及可能的分子机制。结果显示,BMP9在C3H10T1/2细胞中抑制PTEN的表达,但上调Wnt10b的表达;外源性PTEN抑制BMP9诱导C3H10T1/2细胞的ALP活性、早晚期成骨标志物的表达和矿化,沉默PTEN则促进BMP9诱导的作用;外源性Wnt10b可逆转PTEN对BMP9诱导C3H10T1/2细胞骨向分化的抑制作用,沉默PTEN促进BMP9诱导的ALP活性和矿化的作用,但可被沉默Wnt10b逆转;沉默PTEN增强BMP9诱导C3H10T1/2细胞的异位骨形成,而沉默Wnt10b减弱沉默PTEN的这种增强作用。外源性PTEN、雷帕霉素或PI3K的抑制剂LY294002均减弱BMP9在C3H10T1/2细胞中促进Wnt10b的表达以及CREB磷酸化的作用,沉默PTEN则作用相反。过表达PTEN减弱BMP9对Smad1/5/9磷酸化的促进作用,而沉默PTEN增强这种作用;p-CREB与p-Smad1/5/9蛋白结合,共同调节Wnt10b启动子活性。结果提示,Wnt10b可能介导PTEN对BMP9诱导C3H10T1/2细胞骨向分化的调节作用,PTEN可能经PI3K/mTOR/CREB途径和BMP/Smad信号通路调节Wnt10b的表达。
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