骨科

胶原模拟蛋白Scl2-2和Scl2-3可用于促进充质干细胞的成骨

作者:伊文 来源:MedSci梅斯 日期:2018-05-20
导读

         已知胶原蛋白I与整联蛋白α1和α2的相互作用促进人间充质干细胞(hMSC)成骨。尽管如此,阐明特定整联蛋白相互作用的相对影响十分困难,部分原因在于天然胶原蛋白的复杂性。在本研究中,我们使用了两种胶原模拟蛋白Scl2-2和Scl2-3来比较整合素α1与α2信号的成骨作用。

关键字:  胶原模拟蛋白 

        已知胶原蛋白I与整联蛋白α1和α2的相互作用促进人间充质干细胞(hMSC)成骨。尽管如此,阐明特定整联蛋白相互作用的相对影响十分困难,部分原因在于天然胶原蛋白的复杂性。在本研究中,我们使用了两种胶原模拟蛋白Scl2-2和Scl2-3来比较整合素α1与α2信号的成骨作用。

        Scl2-2和Scl2-3都来源于Scl2-1,一种缺乏已知细胞粘附、细胞因子结合和基质金属蛋白酶位点的三螺旋蛋白。然而,Scl2-2和Scl2-3分别被设计为不同的基于胶原的细胞粘附基序:GFPGER(结合整联蛋白α1和α2)或GFPGEN(仅结合整联蛋白α1)。hMSCs在含有Scl2-2或Scl2-3的聚(乙二醇)(PEG)水凝胶中培养2周。

        结果显示,与PEG-Scl2-3凝胶相比,PEG-Scl2-2凝胶可增加hMSCs osterix的表达,骨桥蛋白产生和钙沉积相关。这些数据表明整联蛋白α2信号传导可能较整合素α1更能增加成骨作用。

        由于p38可被整联蛋白α2激活,但不能被整联蛋白α1激活,因此将hMSCs在p38抑制剂存在下在PEG-Scl2-2水凝胶中进一步培养。结果表明,p38活性可能在胶原支持的hMSCs成骨中发挥关键作用。

        综上所述,这些研究结果可用于合理设计支架,从而促进hMSCs的成骨。

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