当前位置:首页 > 新闻中心 > 行业资讯 > >

整合素αvβ1介导GPNMB促进成骨细胞粘附与分化的分子机制2025-05-20 08:58:52

过表达GPNMB的骨髓间充质干细胞衍生的细胞外囊泡对骨髓间充质干细胞的增殖和成骨分化具有促进作用,与阴性对照载体衍生条件培养基中提取的EV相比,GPNMB-EV组ALP染色阳性细胞数目较多,活性较强,ARS染色与定量也呈现类似的变化趋势。GPNMB-EV刺激后ALP、Runx2、Col1和OCN的mRNA表达水平大幅上调,这一现象可能是通过Wnt/β-catenin信号传导的。

研究人员发现Wnt/β-catenin信号通路中的关键分子Wnt1、GSK3β、P-GSK-3β、β-catenin的蛋白表达明显高于阴性对照载体组,使用Wnt信号通路抑制剂DKK1阻断了信号的传递进一步阐明该信号通路在GPNMB-EVs诱导的成骨分化中的作用。此外,DKK1的加入还部分抑制了GPNMB-EVs介导的成骨相关因子ALP和Runx2的上调,并在ALP和ARS染色及定量中观察到类似的结果。这些结果说明GPNMB能够通过Wnt/β-catenin信号通路促进BMSCs成骨分化。
 
整合素是一种由α和β亚基非共价结合形成的异二聚体跨膜蛋白,在细胞与细胞外基质的相互作用中起关键作用,能够促进细胞粘附、迁移、增殖、分化以及生存。此外,整合素还可以用作骨代谢的重要调节因子。研究表明,GPNMB能够与整合素结合,进而促进成骨细胞分化。具体而言,将MC3T3-E1类成骨细胞接种于不同浓度的重组GPNMB包膜基质上,并与各种整合素亚基的中和抗体孵育,发现αvβ1亚基的抗体能更有效地阻断细胞与r-GPNMB的结合。除此之外,成骨细胞与GPNMB的粘附还需要细胞表面的硫酸肝素蛋白聚糖。研究显示,氯酸钠孵育抑制了MC3T3-E1细胞与糖胺聚糖和重组纤维连接蛋白的结合,而添加硫酸钠则逆转了这种抑制作用,表明HSPGs和GAG在成骨细胞粘附于r-GPNMB涂层基质中起关键作用。
 
出自《GPNMB在骨重塑和疾病中的信号传递》 作者:杨绵绵,黄睿奇,温瑞明.