Biochim Biophys Acta:研究揭示编码色素上皮衍生因子诱导骨再生的机制
2018-08-07 MedSci MedSci原创
编码色素上皮衍生因子(PEDF)的Serpinf1基因的突变导致VI型成骨不全的发生,其标志是矿化不全。我们报道PEDF抑制Sost/Sclerostin和其他骨细胞相关基因在矿化成骨细胞培养物中的表达,并表明这可能是PEDF调节基质矿化的机制的一部分。我们使用长期分化的矿化成骨细胞培养物(LTD)来确定PEDF调节骨细胞基因表达的机制。通过在成骨培养基中培养人成骨细胞4个月,然后分析骨细胞相关基
编码色素上皮衍生因子(PEDF)的Serpinf1基因的突变导致VI型成骨不全的发生,其标志是矿化不全。我们报道PEDF抑制Sost/Sclerostin和其他骨细胞相关基因在矿化成骨细胞培养物中的表达,并表明这可能是PEDF调节基质矿化的机制的一部分。我们使用长期分化的矿化成骨细胞培养物(LTD)来确定PEDF调节骨细胞基因表达的机制。
通过在成骨培养基中培养人成骨细胞4个月,然后分析骨细胞相关基因和编码蛋白来建立LTD培养物。LTD细胞合成了硬化蛋白,基质细胞外磷酸糖蛋白(MEPE)和牙本质基质蛋白(DMP-1),并通过PEDF处理降低了其合成。使用PEDF处理培养物诱导Erk和糖原合成酶激酶3-β(GSK-3β)的磷酸化,以及非磷酸化β-连环蛋白的积累。抑制Erk活化和中和抗体对色素上皮衍生受体(PEDF-R)在PEDF存在下抑制GSK-3β磷酸化和非磷酸化β-连环蛋白的积累。
Topflash测定证明PEDF激活荧光素酶报告基因活性,并且通过用Erk抑制剂或靶向PEDF-R的中和抗体处理来抑制该活性。在PEDF存在下Dickkopf相关蛋白1处理细胞具有最小的作用,表明GSK-3β磷酸化和非磷酸化β-连环蛋白的积累可能不涉及骨细胞中的LRP5/6。
总之,该研究结果表明,PEDF通过其受体调节骨细胞基因表达,或涉及Erk/GSK-3β/β-连环蛋白信号传导通路。
原始出处:
Li F, Cain JD, et al., Pigment epithelium derived factor regulates human Sost/Sclerostin and other osteocyte gene expression via the receptor and induction of Erk/GSK-3beta/beta-catenin signaling. Biochim Biophys Acta. 2018 Aug 1. pii: S0925-4439(18)30283-7. doi: 10.1016/j.bbadis.2018.07.034.
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