过表达骨形态发生蛋白-4对小鼠诱导性多能干细胞生物学活性的影响

doi:10.7518/hxkq.2018.02.014

华西口腔医学杂志 ›› 2018, Vol. 36 ›› Issue (2): 190-193.doi: 10.7518/hxkq.2018.02.014

过表达骨形态发生蛋白-4对小鼠诱导性多能干细胞生物学活性的影响

裘今¹(), 张慧宇¹, 刘丽², 谭颖徽¹()

1.陆军军医大学新桥医院口腔科,重庆 400037
2.中国人民解放军总医院口腔科,北京 100853

收稿日期:2017-09-16 修回日期:2017-12-09 出版日期:2018-04-10 发布日期:2018-04-10
作者简介:
裘今,硕士,E-mail：329545064@qq.com
基金资助:
国家自然科学基金（31400841）

Effect of bone morphogenetic protein-4 overexpression on the biological activity of mouse induced pluripotent stem cells

Jin Qiu¹(), Huiyu Zhang¹, Li Liu², Yinghui Tan¹()

1. Dept. of Stomatology, Xinqiao Hospital, The Third Military Medical University, Chongqing 400037, China
2. Dept. of Stomatology, Chinese PLA General Hospital, Beijing 100853, China

Received:2017-09-16 Revised:2017-12-09 Online:2018-04-10 Published:2018-04-10
Supported by:
Supported by: The National Natural Science Foundation of China (31400841).

摘要/Abstract

摘要：

目的构建过表达骨形态发生蛋白-4（BMP4）基因的慢病毒载体,探讨其过表达后对小鼠诱导性多能干细胞（iPS）生物学活性的影响。方法采用慢病毒转染建立稳定过表达BMP4的iPS细胞株（BMP4过表达组）,未作任何转染的细胞为空白组,转染慢病毒阴性对照组的细胞为空载体组。CCK8检测各组细胞增殖活性,碱性磷酸酶（ALP）活性检测细胞分化程度,荧光定量聚合酶链反应检测BMP4、成釉细胞蛋白（AMBN）、细胞角蛋白（CK）14、牙本质涎磷蛋白（DSPP）、骨唾液酸蛋白（BSP）及骨细胞特异转录因子Runx2的mRNA表达。结果与空白组及空载体组相比,BMP4过表达组的细胞增殖活性及ALP活性升高（P<0.05）,Runx2、AMBN、CK14、DSPP、BSP mRNA的表达增加（P<0.05）。结论 BMP4基因能够促进iPS的牙向分化。

关键词: 骨形态发生蛋白-4, 诱导性多能干细胞, 牙向分化, 增殖

Abstract:

Objective This study aimed to construct the expression of bone morphogenetic protein-4 (BMP4) lentiviral vector gene and explore its influence on the biological activity of mouse induced pluripotent stem (iPS) cells. Methods iPS cell lines stably overexpressing BMP4 were constructed by lentivirus transfection (BMP4-overexpressing group). Cells without transfection served as the blank group, and cells with only vector transfection served as the empty-vector group. Cell prolifera-tion was detected by CCK8, and the expression levels of ameloblastin (AMBN), cytokeratin (CK) 14, dentin sialophospho-protein (DSPP), bone sialoprotein (BSP), and Runx2 mRNA were detected by quantitative polymerase chain reaction. Alkaline phosphatase (ALP) activity was used to detect the degree of cell differentiation. Results Compared with blank and empty-vector groups, proliferation activity and ALP activity of BMP4-overexpressing group obvious increased (P<0.05), BMP4, AMBN, CK14, DSPP, BSP, Runx2 mRNA expression also increased (P<0.05). Conclusion BMP4 can significantly promote the odontogenic differentiation of iPS.

Key words: bone morphogenetic protein-4, induced pluripotent stem cells, odontogenic differentiation, proliferation

中图分类号:

Q254

裘今, 张慧宇, 刘丽, 谭颖徽. 过表达骨形态发生蛋白-4对小鼠诱导性多能干细胞生物学活性的影响[J]. 华西口腔医学杂志, 2018, 36(2): 190-193.

Jin Qiu, Huiyu Zhang, Li Liu, Yinghui Tan. Effect of bone morphogenetic protein-4 overexpression on the biological activity of mouse induced pluripotent stem cells[J]. West China Journal of Stomatology, 2018, 36(2): 190-193.

图/表 4

表 1

图 1

图 2

表 2

参考文献 8

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引物名称	引物序列（5’—3’）
BMP4	上游引物：CGCCAGCCGAGCCAACAC
	下游引物：GGTCCACCTGCTCCCGAAAGA
Runx2	上游引物：CGACAGTCCCAACTTCCTGT
	下游引物：CGGTAACCACAGTCCCATCT
AMBN	上游引物：CTGTTACCAAAGGCCCTG
	下游引物：GCCATTTGTGAAAGGAGAGC
CK14	上游引物：CTCCTCTGGCTCTCAGCAGTCATC
	下游引物：AGGGACAATACAGGGGCTCTTCC
DSPP	上游引物：CTCGGAGGCTTTGAAGACATTGA
	下游引物：GCTGCAGTTCCTGGATGTGTTAGA
BSP	上游引物：AAAATGGAGACGGCGATAGTT
	下游引物：GAGTGTGGAAAGTGTGGAGTTCT
GAPDH	上游引物：GGAGATTGTTGCCATCAACGA
	下游引物：GAAGACACCAGTAGACTCCACGACA

组别	Runx2	AMBN	CK14	DSPP	BSP
空白组	1.32	2.36	1.35	2.98	2.48
空载体组	1.46	3.27	2.12	5.36	3.62
BMP4过表达组	1.79	4.56	3.89	40.28	31.90

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过表达骨形态发生蛋白-4对小鼠诱导性多能干细胞生物学活性的影响

Effect of bone morphogenetic protein-4 overexpression on the biological activity of mouse induced pluripotent stem cells

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