Wnt/β-catenin信号通路与细胞增殖分化2022-09-28 08:38:45
BMSCs是一种具有较强的增殖能力和多向分化潜能的成体干细胞,在特定的刺激下可以被诱导分化为成骨细胞、成软骨细胞和脂肪细胞等多种骨基质细胞。BMSCs成骨-成脂分化的失衡被认为是SANFH启动和发展的主要病理机制。在GC等外来刺激下,骨髓腔内脂肪细胞分化增多,髓腔内压力升高,股骨头血供减少,骨髓腔内骨小梁稀疏使股骨头受压能力降低,在自身重力或应力刺激下导致股骨头塌陷发生。但无论何种因素导致的股骨头塌陷,最主要的还是BMSCs在分化时的不平衡,形态学上则表现为软骨下骨折、骨小梁稀疏、脂肪细胞肥大等。近年来文献报道显示,miRNA的异常表达与BMSCs的成骨分化存在明显相关性,多种miRNA的表达具有显著差异:miR-1301促进BMSCs增殖;miR-15b促进成骨分化;miR124抑制ALP活性、Sp7和Runx2表达对BMSCs成骨分化过程呈负向调控;miR-26a增强骨小梁的完整性以及股骨头的血管密度;miR-27a抑制脂肪生成并促进成骨,正向调控BMSCs成骨分化。可见,miRNA调控BMSCs的成骨分化是SANFH发生发展的重要机制。
Wnt/β-catenin信号通路与细胞增殖、分化及凋亡等生命活动密切相关,是BMSCs向成骨细胞分化的经典通路。其主要组成蛋白包括跨膜受体[低密度脂蛋白相关受体蛋白5/6、卷曲蛋白和胞质蛋白β连接蛋白、糖原合成酶激酶-3β、轴蛋白等。Wnt蛋白作为该信号通路的初始蛋白与Frz或LRP5/6结合,激活下游级联反应,拮抗β-catenin磷酸化,使β-enin发生核转移,并在细胞核内与转录因子TCF/LEF相结合,激活TCF转录活性,调节靶基因表达。β-catenin是该信号通路的核心蛋白,其活性及含量对于调控骨代谢及BMSCs成骨分化具有重要作用。Runx2是Wnt/β-catenin信号通路中成骨分化相关的重要靶基因。β-catenin的稳定表达和TCF1的激活可以启动Runx2表达,决定BMSCs向成骨细胞分化。Wnt/β-catenin信号通路的抑制会影响成骨细胞的增殖、分化,导致SANFH发生。
出自《激素性股骨头坏死中miRNA调控骨髓间充质干细胞成骨分化作用机制研究进展》作者杨博,曹林忠,刘孟初。
上一篇: MiRNA在多种疾病中特异性表达