BMP2诱导MEFs成骨分化中Notch 信号的作用及机制研究

该文研究了Notch信号在骨形态发生蛋白2(bone morphogenetic protein 2, BMP2)诱导小鼠胚胎成纤维细胞(mouse embryonic fibroblasts, MEFs)成骨分化中的作用及机制。利用过表达 Notch配体之一DLL1的腺病毒(adenovirus-delta-like 1, Ad-DLL1)、显性负性突变型Notch1受体的腺病毒(adenovirus-dominant-negative mutant of Notch1, Ad-dnNotch1)或γ-分泌酶抑制剂{N-[N-(3,5- difluorophena-cetyl-L-alanyl)]-S-phenylglycine t-butyl ester, DAPT}处理MEFs, 细胞化学染色和/或活性测定检测碱性磷酸酶(alkaline phosphatase, ALP)表达、钙盐沉积; qRT-PCR、Western blot、荧光素酶分别检测BMP2信号I、II型受体和成骨基因表达、Smad1/5/8蛋白磷酸化水平及Smad结合元件 (Smad-binding element, SBE)转录活性。结果显示, DLL1促进BMP2介导MEFs早晚期成骨分化, 并上调ALK2等受体的mRNA水平、Smad1/5/8的磷酸化水平及SBE转录活性; 与之相对应, dnNotch1和DAPT抑制上述指标。Notch经典靶基因发状分裂相关增强子1(hairy/enhancer-of-split related with YRPW motif 1, Hey1)可促进BMP2诱导成骨分化, 并逆转DAPT对BMP2诱导成骨分化的抑制作用。该研究结果提示, Notch信号促进BMP2诱导MEFs成骨分化, 可能是通过激活BMP2/Smads通路实现的, 这一过程中Hey1发挥了重要作用。