Pax2通过Runx2促进小鼠间充质干细胞的增殖及成骨向分化

论文摘要

目的:探讨配对盒基因2（paired box 2,Pax2）对小鼠胚胎间充质干细胞增殖及成骨向分化能力的影响。方法:本实验采用小鼠胚胎间充质干细胞系C3H/10T1/2及原代培养的小鼠骨皮质来源间充质干细胞（mouse compact bone-derived mouse MSCs,mMSCs）,对细胞行体外成骨诱导后,采用蛋白质印迹法（Western Blotting,WB）及细胞免疫荧光检测Pax2在成骨诱导过程中的原始表达,免疫组化检测C57BL/6小鼠胚胎期17.5天（E17.5）及出生后21天（P21）胫骨切片Pax2的表达。重组慢病毒转染C3H/10T1/2及mMSCs敲低Pax2,CCK-8法、流式细胞术检测Pax2对细胞增殖、周期及凋亡的影响;实时定量PCR、WB检测成骨相关基因表达;碱性磷酸酶（ALP）及茜素红（ARS）染色检测矿化影响。生物信息学（Genomatix数据库）预测Pax2在Runx2启动子区域的结合位点,荧光素酶报告基因检测Runx2的转录活性。WB及细胞免疫荧光进一步检测MAPK信号通路相关基因（ERK,JNK,p38）磷酸化表达水平。利用BALB/c裸鼠基于mMSCs建立骨再生模型研究Pax2对体内成骨的作用。采用SPSS19.0软件对数据进行统计学分析。结果:Pax2在小鼠间充质干细胞成骨分化过程中表达逐渐升高。胚胎期及成年期小鼠胫骨附着于松质骨的成骨细胞中检测到Pax2阳性细胞,且胚胎期较成年期阳性表达更高。慢病毒稳定转染C3H/10T1/2及mMSCs敲低Pax2的表达,Pax2敲低后抑制小鼠间充质干细胞的体外增殖,阻滞细胞于G0/G1期,对细胞凋亡无显著影响。在成骨诱导过程中,敲低Pax2显著下调Runx2、Osterix、Col1a1、Opn、OC等成骨相关基因的mRNA及蛋白水平,同时抑制ALP活性及成骨矿化程度。生物信息学分析显示Pax2在Runx2-2kb启动子区域存在3个可能的结合位点,荧光素酶报告基因检测显示Pax2增强Runx2的转录活性。进一步实验证明敲低Pax2后,ERK,JNK,p38磷酸化水平降低。此外,骨再生模型显示敲低Pax2于体内抑制细胞增殖及成骨向分化,降低骨再生能力。结论:Pax2通过增强Runx2转录活性和激活MAPK信号通路促进mMSCs和C3H/10T1/2细胞的增殖与成骨向分化,本文结果有助于理解Pax2在骨相关疾病的病理生理学作用,并且在细胞疗法和骨组织再生中具有潜在应用。

论文目录

• 中文摘要
• Abstract
• 引言
• 材料与方法
• 结果
• 讨论
• 结论
• 参考文献
• 文献综述 PAX家族第Ⅱ亚组调控多能干细胞的相关研究进展
•   参考文献
• 附录
•   攻读硕士学位期间发表的论文
•   攻读学位期间临床轮转科室和参加相关考试情况
•   临床病例展示
• 致谢

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 陆梦婷

导师: 马俊青

关键词: 配对盒基因,增殖,成骨分化,信号通路

来源: 南京医科大学

年度: 2019

分类: 基础科学,医药卫生科技

专业: 生物学,基础医学

单位: 南京医科大学

分类号: R329.2

总页数: 122

文件大小: 20555K

下载量: 98