研究人員發現促進間充質干細胞骨形成的新型轉錄因子
時間：2019-07-19 來源：科技部
成骨分化是由細胞內信號和外部微環境信號共同調控的復雜生物學過程。在適當的刺激下，間充質干細胞（mesenchymal stem cells，MSCs）通過多個轉錄因子驅動的多步調控過程向成骨細胞分化，其特征是大量骨特征蛋白的表達。近日，來自意大利和西班牙的研究人員共同發現了小鼠體內一種新的轉錄因子可以幫助調節MSCs的骨分化過程。相關研究成果發表在Stem Cells and Development期刊上。該研究描述了一種新的轉錄因子，被命名為成骨細胞誘導因子1（osteoblast inducer 1，ObI-1），它參與MSCs向成骨細胞系的分化。ObI-1編碼一種核蛋白，后者在小鼠多能間充質細胞W20-17和原代小鼠骨髓MSCs中均受到蛋白酶體降解，并在成骨細胞分化過程中表達。通過RNA干擾敲除ObI-1表達則顯著抑制了MSCs的成骨細胞分化和基質礦化作用，同時減少了成骨標記物Runt相關轉錄因子2（Runx2）和骨橋蛋白的表達。相反，ObI-1過表達則促進了成骨分化和骨特異性標記物的表達，包括骨形態發生蛋白Bmp-4和Smad信號通路。當研究人員用Bmp-4拮抗劑處理時，發現ObI-1對成骨分化的促進作用會被消除。這項研究結果表明，新發現的轉錄因子ObI-1至少部分通過調節BMP信號通路、激活Runx2促進MSCs的成骨分化與骨特征形成。隨著人們對骨細胞分化研究的逐漸深入，MSCs作為再生醫學領域重要干細胞來源的潛力也將被不斷挖掘。
