Notch信号通路参与骨髓间充质干细胞的成软骨分化2022-07-18 08:35:58
Notch信号通路在骨髓间充质干细胞向软骨分化的3个阶段中发挥着不同的调节作用。TIAN等发现Notch信号通路在诱导分化期主要起抑制作用,Notch抑制软骨细胞的分化主要是通过Twist1实现的。Twist1使NICD1过表达,从而抑制成软骨的诱导分化。在分化期,Notch主要起促进或抑制作用,如阻断Notch信号通路会抑制下颌髁突软骨中的软骨细胞增殖,但会促进软骨细胞的分化。ZANOTTI等发现Notch通路的Hes1和Hey1可结合Sox9,从而抑制软骨特异性胶原蛋白Ⅱ的合成,从而抑制骨髓间充质干细胞成软骨分化。在终末分化阶段,Notch信号主要起抑制作用,如骨髓间充质干细胞向软骨分化的后期,持续激活过表达Notch配体Jagged1会抑制成软骨化;此外,DONG等研究也认为抑制软骨细胞中Notch通路的相关信号,则会促进成软骨分化,从而抑制骨的形成。调节软骨生成的相关转录因子众多,有文献提及的包括Sox家族的Sox9、T-box转录因子家族的Brachyury、C-myc、ERG和Runx2等。Sox9是骨髓间充质干细胞软骨分化中较为重要的一类转录因子。Sox基因属于编码转录因子的高迁移组盒子超家族,编码的蛋白可发挥转录调控作用。在Wnt通路经典途径中,Sox9可结合β-catenin形成复合物,从而调节成软骨分化。Sox9也可抑制BMP-2诱导的Smad7及相关因子的表达,从而增强成软骨分化,阻碍软骨内成骨,即软骨终末未分化期。
相关信号通路出现异常后,往往会影响骨髓间充质干细胞正常的成软骨分化。骨髓间充质干细胞成软骨分化异常会导致关节软骨受损或变异增多 ( 骨软骨症、软骨软化症以及局部骨的病变如髌骨软骨病 ),进而导致关节炎 ( 如髌骨关节炎软骨病 ) 等渐进性疾病。成熟的透明软骨由于缺乏神经支配和血管供应,且软骨细胞增殖能力差,所以很难自我修复。软骨分化受到影响后,软骨损伤可进行纤维性修复,修复的纤维软骨与正常透明软骨不同,为不可逆退变。
出自《骨骼微环境中谁决定间充质干细胞的分化命运》作者张纯希,李想,周钰翔.