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ヒト歯根膜細胞の骨芽細胞分化におけるWNT関連遺伝子発現

人牙周膜细胞成骨细胞分化过程中WNT相关基因的表达

基本信息

批准号：
11J56252
负责人：
山田梓
金额：
$ 0.83万
依托单位：
Tokyo Medical and Dental University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2011
资助国家：
日本
起止时间：
2011 至 2012
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11J56252/
关键词：
間葉系幹細胞ヒト歯根膜細胞骨芽細胞分化 WNTシグナル SFRP

项目摘要

骨再生を目的とした細胞移植において、移植前の細胞に対する骨分化誘導は広く行われているが、そのメカニズムには明らかでない点も多い。そこで我々は、ヒト歯根膜細胞由来間葉系幹細胞(hMSCs)の骨分化誘導時における分化制御因子の探索を行った。石灰化誘導培地(OIM)により上昇したアルカリフォスファターゼ(ALP)活性は、WNTシグナル・カノニカル経路を選択的に阻害するXAV939により濃度依存的に抑制されたことから、hMSCsの骨芽細胞分化にはWNTシグナル・カノニカル経路が関与することが示唆された。またPCRにより、hMSCsをOIMで培養するとWNTの細胞外アンタゴニストであるsecreted frizzled-related protein 3(SFRP3)の発現は上昇する一方、SFRP4の発現は抑制された。ALP活性はrhSFRP4により抑制され、sisFRP4により上昇したことから、sERP4はhMscsの骨芽細胞分化を抑制すると考えられる。一方、siSFRP3によりALP活性は抑制され、pull-down assayによりSFRP3はノンカノニカル経路の代表的リガンドであるWNT5Aと結合したことからSFRP3はノンカノニカル経路で作用すると考えられる。このことから、SFRP3とWNT5Aが結合してノンカノニカル経路を抑制することにより間接的にカノニカル経路が増強され、hMSCsの骨芽細胞分化を促進する可能性が示された。今回の結果より、SFRP3およびSERP4はWNTシグナルのカノニカル経路およびノンカノニカル経路を介しhMSCsの骨芽細胞分化を制御することから、SFRP3およびSFRP4は骨分化の制御因子として再生医療に応用できる可能性があるものと期待される。

The aim of bone regeneration is cell transplantation, cell transplantation and bone differentiation. In this paper, we explore the factors that inhibit differentiation of mesenchymal stem cells (hMSCs) during induction of bone differentiation. Calcification induction medium (OIM) increases the activity of ALP, WNT and WNT in vitro and inhibits the proliferation of hMSCs by concentration-dependent inhibition. The expression of secreted frizzled-related protein 3(SFRP3) increased in PCR and OIM culture of hMSCs, while the expression of SFRP4 was inhibited. ALP activity was inhibited by rhSFRP4, increased by sisFRP4, inhibited by sERP4 and inhibited by hMscs and osteoblast differentiation. One side, siSFRP3, ALP activity is inhibited, pull-down assay, SFRP3 is inhibited, pull-down assay, The possibility that SFRP3 and WNT5A combine to inhibit the growth of hMSCs and promote the differentiation of hMSCs bone bud cells is suggested. The results showed that SFRP3 and SERP4 could inhibit the differentiation of bone bud cells from hMSCs by WNT, SFRP3 and SERP4 could inhibit the differentiation of bone bud cells by WNT, SFRP4 could inhibit the differentiation of bone bud cells by SFRP3 and SERP4, and could be used in regenerative medicine.