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骨形成蛋白2调控成牙骨质细胞中sclerostin表达变化的初步研究

李书琴  
【摘要】:随着大众对生活品质的要求渐渐提高,越来越多的错颌畸形患者开始寻求牙齿正畸治疗,在正畸治疗改善患者笑容,改正牙齿咬合状况的同时,其副作用也逐渐引起人们的重视,正畸治疗导致的炎性牙根吸收(Orthodontically induced inflammatory root resorption, OIIRR)就是其中之一。越来越多的正畸学者开始研究预防及治疗OIIRR的有效方法。众所周知,成牙骨质细胞参与了牙根形成、牙周组织再生和牙根吸收的修复,所以成牙骨质细胞成为众多正畸力学研究的对象之一。骨形成蛋白2 (Bone morphogenetic protein2, BMP2)是一种骨形成诱导剂,在牙根发育中起着重要作用。本课题组在前期研究中发现,分化成熟的成牙骨质细胞表达BMP2,在机械应力的调控下,BMP2信号得到增强,同时Smadl/5/8蛋白的表达也出现变化,提示BMP2/Smads信号通路可能参与了应力刺激对成牙骨质细胞功能的调控。骨硬化蛋白Sclerostin (SOST)是硬化性骨化症(sclerosteosis)基因编码表达的一种分泌型糖蛋白,是一种骨形成抑制剂,特别是可抑制BMP诱导的骨形成。但是BMP2能否调控SOST的表达还不明确。本课题通过增强BMP2信号,探讨成牙骨质细胞中BMP2对sclerostin的表达的调控作用,并且初步探索哪些BMP相关通路参与了BMP2的这种调控作用。实验分为三个部分:1.不同浓度BMP2对OCCM30内sclerostin表达的影响目的:探索不同浓度BMP2对OCCM30内sclerostin (SOST)表达的影响。方法:应用含有BMP2浓度分别为Ong/ml,50ng/ml,100ng/ml的细胞培养液培养细胞3d、5d、 7d, RT-PCR检测SOSTmRNA水平,Western blot检测sclerostin蛋白水平。结果:RT-PCR以及Western blot结果均显示,BMP2可以上调SOST的表达,且具有浓度依赖性。随着时间的增加,SOST表达随之增强。结论:在OCCM-30中BMP2正向调控SOST表达,且随着BMP2孵育时间的增加,SOST表达也随之增强。2.不同浓度dorsomorphin, PD98059, SB202190对OCCM30增殖的影响目的:探索不同浓度dorsomorphin, PD98059, SB202190对OCCM30增殖的影响,为后续实验筛选最佳阻断剂浓度。方法:应用含不同浓度dorsomorphin, PD98059, SB202190的细胞培养液培养成牙骨质细胞株OCCM30,浓度梯度均设置为2μM、4μM、 CCK检测细胞增殖。结果:各个浓度的dorsomorphin对OCCM30的增殖均表现出抑制,dorsomorphin浓度越高抑制作用越明显。各个浓度的SB202190以及PD98059对OCCM30的增殖在24h、48h未表现出明显抑制,而在72h表现出不同程度的抑制作用,且阻断剂浓度越高,抑制作用越明显。3.BMP2相关通路对成牙骨质细胞中SOST表达变化的影响目的:探索BMP2相关通路(Smad通路/MAPK通路/ERK1/2通路)对成牙骨质细胞中SOST表达变化的影响。方法:将实验分为A、B、C、D、E五组,A组为空白对照,不加BMP2不加阻断剂;B组加BMP2;C组加BMP2+dorsomorphin;D组加BMP2+SB202190,E组加BMP2+PD98059,分别于第3d、5d收样进行检测,RT-PCR检测各组SOSTmRNA表达, Western Blot检测sclerostin表达。结果:相对于BMP2组,BMP2+2μMdorsomorphin组、BMP2+10μM SB202190组以及BMP2+10μM PD98059组sclerostin水平均降低,BMP2+2μMdorsomorphin组降低最多。结论:无论是阻断BMP/Smad通路、P38MAPK通路还是ERK1/2通路,sclerostin的表达均会受到抑制,阻断BMP/Smad信号通路后sclerostin表达降低程度更大。提示BMP2对OCCM30细胞中sclerostin (SOST)表达的上调作用主要由BMP/Smad信号通路介导。


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