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ALK2基因敲除对小鼠股骨骨形成及骨吸收影响的研究
目的 探究激活素受体样激酶2(Alk2)功能缺陷对出生后小鼠股骨骨形成、骨吸收的影响,并探讨其相关机制.方法 首先用Cre-loxp重组酶系统培育出Alk2条件基因敲除小鼠,通过基因型鉴定筛选出实验组(基因型:Osx-Cre;Alk2fx/fx)和对照组(基因型:Osx-Cre;Alk2fx/+).于出生后21天取材、固定,HE染色观察股骨骨量的差异.抗酒石酸酸性磷酸酶(TRAP)染色,比较破骨细胞的差异.提取股骨组织的RNA,通过Real-Time PCR检测成骨相关基因Col1、Alp、Runx2、Bsp、Ocn基因的表达.结果 小鼠股骨HE染色结果显示,基因敲除组小鼠股骨的骨量明显大于对照组.TRAP染色结果提示,对照组中破骨细胞多于基因敲除组.股骨组织中提取RNA的Real-Time PCR结果,基因敲除组中Col1、Alp、Runx2、Bsp的表达升高,Ocn的表达明显降低.结论 Alk2基因敲除导致小鼠股骨骨量减少,这一作用是通过成骨细胞和破骨细胞双向介导的.
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激活素受体样激酶2调控骨重塑的研究进展
激活素受体样激酶2(ALK2)是Ⅰ型骨形成蛋白(BMP)受体之一,在胚胎期和出生后骨量的调节中有明显作用,编码ALK2的基因特定位点的获得性突变还可引起人类进行性肌肉骨化症(FOP).ALK2所介导的BMP信号通路可以负性调节骨量.以ALK2或其下游信号分子为靶点治疗骨缺损等疾病具有重要的实际意义和应用前景.本文阐述了骨重塑和BMP信号通路的基本过程,总结了ALK2对骨重塑不同阶段调控作用的研究现状,并概括了ALK2的病理性作用及其机制.
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ALK2对小鼠前成骨细胞增殖和分化的影响
目的:研究激活素受体样激酶2(ALK2)对小鼠前成骨细胞增殖和分化的影响.方法:体外培养小鼠颅骨前成骨细胞,利用siRNA方法沉默Alk2基因,流式细胞术检测转染效率,实时定量RT-PCR方法检测沉默效率和成骨标志基因的表达,MTT法检测细胞增殖,茜素红染色检测矿化程度.结果:正常小鼠颅骨前成骨细胞形态不规则,多呈三角形和多角形,有较多突起;流式细胞术和实时定量RT-PCR显示siRNA可以使小鼠前成骨细胞内Alk2的表达降低至13％;MTT显示Alk2沉默后细胞数量增加;实时定量RT-PCR结果表明Alk2沉默后Runt相关转录因子2基因(Runx2)表达明显下降(P<0.05),碱性磷酸酶基因(Alp)表达有下降趋势;茜素红染色结果表明Alk2沉默后细胞矿化能力明显减弱.结论:ALK2可以抑制小鼠前成骨细胞的增殖,而促进其向成骨细胞的分化.
