钙离子通道亚基Cacnb3对小鼠脂肪间充质干细胞成骨分化的促进作用

间充质干细胞在治疗骨相关疾病中具有重要意义, 但其在成骨分化中的机制尚未完 全阐明。该研究通过分析GEO数据库中有关组蛋白去乙酰化酶抑制剂(HDACi)处理过的小鼠成骨 前体细胞(MC3T3-E1 preosteoblasts)的生物芯片数据, 筛选出22个在成骨分化中上调, 在成脂分化 中下调, 且受HDACi紧密调控的基因。这22个基因中有6个基因(Cacnb3、Lpcat2、Cd248等)与Ca2+ 调节功能相关, 提示Ca2+可能在MSCs分化中发挥重要作用。在后续实验中, 我们观察到电压依赖 性钙通道亚单位β3(calcium voltage-gated channel auxiliary subunit beta 3, Cacnb3)和磷脂酰基转移酶 2(lysophosphatidylcholine acyltransferase 2, Lpcat2)在小鼠脂肪间充质干细胞(ADSCs)、人骨髓间充 质干细胞(hBMSCs)和小鼠成骨前体细胞(MC3T3-E1)的成骨分化过程中上调, 提示Cacnb3、Lpcat2 可能参与ADSCs的体外成骨分化。此外, 利用钙离子荧光探针检测方法, 发现敲低Cacnb3后3T3-E1 细胞内Ca2+浓度明显低于对照组, 同时, 成骨相关基因(ALP、Runx2)表达显著下调, 表明Cacnb3可 能通过影响Ca2+浓度调控细胞的成骨分化, 该研究为进一步探索间充质干细胞成骨分化的机制奠 定了基础。