Wnt3a蛋白调控大鼠骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化的研究

目的:Wnt信号通路是近年发现的对于细胞生物学行为具有重要调节作用的一个新的研究热点。现有研究表明无论是经典的Wnt/β-catenin/TCF（LEF1）通路,还是非经典的Wnt通路对于具有多向分化潜能的间充质干细胞的骨发生都具有重要的调节作用。本研究在于探索经典Wnt/β-catenin/TCF（LEF1）通路对大鼠骨髓来源的间充质干细胞在体外成骨分化中的调节作用。 方法:新生SD大白鼠6只,由华中科技大学同济医院试验动物中心提供,用于制备骨髓间充质干细胞。Wnt3a蛋白为PeproTech公司产品。细胞学体外对照观察:采用全骨髓体外分离法培养骨髓间充质干细胞,选取传至第3代的骨髓间充质干细胞,按5×10～7 L-1接种后各分为3组,分别加入含10～8 mol/L的地塞米松、10 mol/Lβ-甘油磷酸盐、50 mg/L维生素C的DMEM成骨诱导培养基2.0 mL。A组在诱导分化后的第8天起加入浓度10mg/LWnt3a,连续3天;B组在诱导分化后的第18天起加入浓度10mg/LWnt3a,连续3天。C组为对照组,在分化的全过程不加入Wnt3a蛋白。主要观察指标:倒置显微镜观察间充质干细胞生长和增殖情况,流式细胞仪检测间充质干细胞表面标志物的表达,碱性磷酸酶染色检测向成骨细胞分化情况,碱性磷酸酶定量分析结果。 结果:第3代骨髓间充质干细胞的恶CD44阳性率为94.88%,CD90的阳性率为94.37%,CD45为0.95%。加入成骨诱导剂后7d,经诱导的骨髓基质干细胞呈碱性磷酸酶阳性。在第11天,检测A组的碱性磷酸酶的活性较B、C组高（P<0.01）。第21日,检测B组的碱性磷酸酶活性较C组低（P<0.01）。 结论:大鼠骨髓来源间充质干细胞体的外成骨性能受Wnt3a信号通路调节,并且这种调节依赖于被作用细胞的分化阶段的,在间充质干细胞进入分化期后,Wnt3a所介导的经典Wnt信号通路对于间充质干细胞向成骨细胞分化具有促进作用,但当到成骨细胞发育成熟的晚期,Wnt3a介导的经典Wnt信号通路的作用由促进变为抑制成骨细胞最终发育成熟。