FGFR1-ERK信号通路在雌激素、流体剪切力促成骨细胞增殖分化过程中的作用机制研究

来源 :山东大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ytx45
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
背景:雌激素和流体剪切力在骨代谢过程中发挥了重要作用,雌激素缺乏或运动减少均可导致骨质疏松。FGFR1作为成骨细胞表面的生长因子受体之一,能够接受胞外刺激并激活一系列胞内信号调控成骨细胞的增殖分化活性。本课题组前期实验对MC3T3-E1细胞施加雌激素、流体剪切力或两种刺激因素共同作用后,全基因组基因芯片分析发现FGFR1表达水平发生明显改变,提示FGFR1在调控雌激素、流体剪切力促成骨细胞增殖分化过程中发挥了重要作用。对FGFR1的深入研究发现,FGFR1可以作为MAPK信号通路上游因子调控MAPK信号级联反应。因此,深入探讨雌激素、流体剪切力及两者共同作用下,FGFR1对成骨细胞的作用机制,可以为骨质疏松的预防和治疗及牙槽骨改建的调控提供理论依据。目的:本实验在前期研究的基础上,在雌激素、流体剪切力或两者共同作用下运用抑制剂PD166866抑制成骨细胞表面FGFR1的活性,结合MTT、ALP比色法及Western blot检测Runx2、 OCN表达水平,以明确FGFR1在雌激素、流体剪切力促成骨细胞增殖分化过程中的作用,并通过Western blot检测MAPK信号通路关键因子的表达水平,进一步明确FGFR1对成骨细胞的作用机制。方法:1、体外培养MC3T3-E1成骨细胞。2、体外建立平行板流室系统细胞力学加载模型,并对细胞进行分组处理:①空白对照组;②抑制剂(5×10-8mol/l)组;③雌激素(10-8mol/l)组;④雌激素(10-8mol/l)+抑制剂(5×10-8mol/l)组;⑤流体剪切力(12 dyne/cm2)组;⑥流体剪切力(12 dyne/cm2)+抑制剂(5×108mol/l)组;⑦雌激素(10-8mol/l)+流体剪切力(12 dyne/cm2)组;⑧雌激素(10-8mol/l)+流体剪切力(12 dyne/cm2)+抑制剂(5×10-8mol/l)组。3、MTT、ALP检测成骨细胞增殖分化活性。4、Western blot比较各组成骨细胞Runx2和OCN表达水平。5、Western blot检测并比较MAPK信号通路关键因子ERK1/2,JNK, P38表达水平及磷酸化水平。6、Imagej及SPSS22.0对结果进行统计分析。结果:1、体外培养的MC3T3-E1细胞生长状况良好。2、MC3T3-E1细胞能够适应平行板流室系统形成的流体剪切力刺激。3、雌激素、流体剪切力或两者共同作用下,成骨细胞MTT、ALP值明显高于空白对照组(P<0.05),且雌激素与流体剪切力共同作用组高于雌激素或流体剪切力任一因素单独作用组(P<0.05);加入抑制剂后,各抑制剂组与相应非抑制剂组相比MTT明显降低(P<0.05),ALP值明显增高(P<0.05),Western blot结果显示各抑制剂组与相应非抑制剂组相比,Runx2、OCN蛋白表达水平明显增高(P<0.05),上述结果提示雌激素、流体剪切力或双因素共同作用下,FGFR1抑制剂可以明显降低成骨细胞增殖活性,提高成骨细胞分化能力。4、Western blot结果显示雌激素、流体剪切力或两者共同作用下,ERK、JNK和P38表达水平无明显改变,但磷酸化水平均明显高于空白对照组(P<0.05),且双因素共同作用下磷酸化水平高于其余组(P<0.05);加入抑制剂后,JNK,P38表达及磷酸化水平与相应非抑制剂组相比无明显差异,ERK磷酸化水平明显上升(P<0.05)。结论:1、平板流室系统满足了细胞流体剪切力力学加载要求,为后续实验研究流体剪切力条件下贴壁MC3T3-E1细胞的力学应答反应奠定了基础。2、雌激素、流体剪切力、双因素共同作用可以明显提高成骨细胞增殖分化活性,且雌激素和流体剪切力间存在协同效应。3、FGFR1有促进MC3T3-E1成骨细胞增殖,抑制MC3T3-E1成骨细胞分化的作用,且参与了雌激素、流体剪切力及两者共同作用促成骨细胞增殖分化的调控。4、ERK、JNK、P38信号通路在雌激素、流体剪切力及双因素诱导成骨细胞增殖分化过程中发挥了重要作用,而多条MAPK信号级联通路中仅ERK信号通路参与了FGFR1促进成骨细胞增殖、抑制成骨细胞分化的过程。
其他文献
目的:  本实验将体外研究CGRP对骨髓间充质成骨分化的影响,并探究其在成骨分化过程中的作用机制,为进一步研究神经因素在牙周组织再生中的作用提供理论支持。  方法:  1.
语文的新课程特别强调要在语文的课堂教学中重视对学生人文意识的培养,明确指出“语文课程应培养学生热爱语文的思想感情”,“重视提高学生的品德修养和审美情趣,使他们逐步形成
报载,驻澳部队的军营地处繁华闹市,且邻近居民住宅区,为避免吹号惊民,部队一改每天吹号发令的惯例,用放录音取代号兵吹号,通过安装在每间营房里的喇叭传达各种指令。读了这则小消息
自然界不仅给人类带来了丰富的自然资源,同时也不可避免地给人类带来自然灾害。一个地方发生灾害,党和政府关心,社会各界关注,与灾区群众安危紧密相连,往往成为新闻媒体和社
前言 Dean等人在早期的研究中,发现了氟与龋病之间的关系,肯定了氟化物的防龋作用。近年来,国内外对氟化物涂膜研究认为,氟化物涂膜的作用在于增强牙釉质的抗龋能力,氟化物涂膜
目前地下采矿和地质工程中,有不少情况要求测定地孔间距。在深孔法掘进盲天井中需要测定各孔孔底间距,要求测距相对误差小于15~20%,以检查凿岩的各种防偏措施效果和调整各炮孔
常听老师感慨,今天的化学课学生不知怎么了,不肯说,也不配合。其实,课堂教学不是学生配合老师,而是老师配合学生;其次不是学生不肯说,更多的时候是学生不知说什么、怎么说。如何提高
10.1.3.房柱法采空区中和A型复岩的矿山中突然发生自然冒落的解释第一阶段: 根据矿石的强度和覆盖岩层的厚度,确定突然冒落采区的回采率。在过去计算中采用的安全系数是矿石
目的:富组蛋白(HRPs)是一族存在于灵长类动物腮腺和頜下腺分泌物中富含组氨酸的小分子、阳离子多肽。在宿主非免疫防御系统中起重要作用。特别是1984年Pollock等首次报道了HRPs
目前,随着新课程改革的不断深入,“打造高效课堂”这一教学理念犹如改革的春风,吹到了所有老师们的心中。理论学习加现场观摩,高效课堂如雨后春笋,闪亮登场。作为一名小学语文教师