J Nutr：研究揭示乳铁传递蛋白参与骨合成代谢调节的机制
2018-06-23 MedSci MedSci原创
已知乳铁传递蛋白（LF）作为乳制品中的主要功能蛋白，参与骨合成代谢的调节。然而，潜在的分子机制目前仍不清楚，此外，LF在成骨细胞分化中的受体尚也未确定。本研究旨在：1）阐明成骨细胞分化中LF的受体是否为转化生长因子-β（TGF-β）受体（TβR）II；2）确定除了P38和细胞外信号调节激酶（ERK）通路之外，LF中TGF-β信号通路是否被激活，促进成骨作用。 利用免疫共沉淀来检测LF与TβRII的
已知乳铁传递蛋白（LF）作为乳制品中的主要功能蛋白，参与骨合成代谢的调节。然而，潜在的分子机制目前仍不清楚，此外，LF在成骨细胞分化中的受体尚也未确定。本研究旨在：1）阐明成骨细胞分化中LF的受体是否为转化生长因子-β（TGF-β）受体（TβR）II；2）确定除了P38和细胞外信号调节激酶（ERK）通路之外，LF中TGF-β信号通路是否被激活，促进成骨作用。
利用免疫共沉淀来检测LF与TβRII的结合。随后，在MC3T3-E1细胞中通过小指导RNA（sgRNA）抑制和敲除TβRII表达来抑制TβRI活性，从而确定参与LF诱导的成骨细胞增殖和分化的TGF-β信号传导通路的作用。此外，4周龄的雄性C57BL/6J小鼠口服给予100mg LF/kg 16周，然后通过Western印迹评估体内TGF-β信号传导通路的激活。
结果显示，LF直接与TβRII蛋白相互作用，并激活MC3T3-E1细胞中的TGF-β信号传导通路。 TβRI活性的抑制和TβRII表达的敲除均减弱30-50％LF刺激的成骨细胞增殖和分化。 LF诱导的TGF-β经典信号通路的激活导致成骨因子的上调。此外，LF治疗小鼠股骨组织后，磷酸化果蝇母对抗decapentaplegic蛋白2（SMAD2）的表达增加1倍。
综上所述，这项研究提供了证据表明TβRII是LF诱导的成骨细胞分化中的LF受体。此外，TβRII依赖性TGF-β经典信号传导通路在MC3T3-E1细胞和C57BL/6J小鼠中都介导LF诱导的骨生成中发挥重要作用。
原始出处：
Li Y, Wang J, et al., Lactoferrin Promotes Osteogenesis through TGF-β Receptor II Binding in Osteoblasts and Activation of Canonical TGF-β Signaling in MC3T3-E1 Cells and C57BL/6J Mice. J Nutr. 2018 Jun 20. doi: 10.1093/jn/nxy097.
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