Cell Physiol Biochem:连接蛋白43通过GSK-3β/β-连环蛋白信号通路调节骨髓基质细胞的成骨分化
2018-05-18 MedSci MedSci原创
骨髓基质细胞(BMSCs)是一种多能前体,可产生成骨细胞,并直接促成骨形成。连接蛋白43(Cx43)是在骨细胞类型中表达的最普遍的间隙连接蛋白,在调节骨发育、分化和病理学的细胞间信号传递中起关键作用。然而,Cx43在BMSCs中的确切作用和机制尚不清楚。本研究中,研究人员调查Cx43在体外成骨分化骨髓间充质干细胞的功能。 通过全骨髓贴壁培养分离BMSCs。通过Cx43 shRNA的慢病毒转导
骨髓基质细胞(BMSCs)是一种多能前体,可产生成骨细胞,并直接促成骨形成。连接蛋白43(Cx43)是在骨细胞类型中表达的最普遍的间隙连接蛋白,在调节骨发育、分化和病理学的细胞间信号传递中起关键作用。然而,Cx43在BMSCs中的确切作用和机制尚不清楚。本研究中,研究人员调查Cx43在体外成骨分化骨髓间充质干细胞的功能。
通过全骨髓贴壁培养分离BMSCs。通过Cx43 shRNA的慢病毒转导敲低Cx43。在含有a-MEM、10%FBS、50μM抗坏血酸、10mMβ-甘油磷酸和100nM地塞米松的培养基中培养并诱导BMSCs分化。使用碱性磷酸酶(ALP)活性和茜素红S染色来评估钙结节中的成骨分化。使用实时定量PCR(qPCR)和western印迹分析靶mRNA和蛋白质。
结果显示,在成骨分化过程中Cx43的表达明显增加。通过降低Runt相关转录因子2(Runx2)、骨唾液酸蛋白(BSP)、骨钙蛋白(Bglap)、Osterix(Osx)、碱性磷酸酶(ALP)的水平来判断慢病毒介导的Cx43表达的抑制、活性和对成骨分化刺激反应的钙结节数目。敲低Cx43降低了Ser9(GSK-3β)的GSK-3β磷酸化水平,导致β-连环蛋白表达和激活下降。此外,使用氯化锂(LiCl)(一种GSK-3β抑制剂)处理Cx43-敲低细胞减少成骨分化并降低GSK-3β的水平,并部分拯救β-连环蛋白的总量和活化水平。
综上所述,这些发现表明Cx43通过上调GSK-3β/β-catenin信号通路来正向调节BMSCs的成骨分化,提示Cx43通过调节成骨来决定骨质量和骨密度的潜在作用。
原始出处:
Lin FX, Zheng GZ, et al.Connexin 43 Modulates Osteogenic Differentiation of Bone Marrow Stromal Cells Through GSK-3beta/Beta-Catenin Signaling Pathways. Cell Physiol Biochem. 2018 May 10;47(1):161-175. doi: 10.1159/000489763.
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