劉 洋 ,李劍奎 ,沙偉君 ,崔立然 ,王 輝 ,徐 浩 ,張懷勝,宋 波,薛 徽?

(1.齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院附屬第一醫(yī)院,黑龍江 齊齊哈爾 161041;2.齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院,黑龍江 齊齊哈爾 161006)

頜骨損傷是口腔頜面外科與創(chuàng)傷外科的常見病與多發(fā)病,常因直接暴力,間接暴力,腫瘤,炎癥及醫(yī)源性損傷等引起[1]。頜骨損傷后主要表現(xiàn)為開口受限,咬合關(guān)系錯(cuò)亂,面部腫脹等臨床特征,因其特殊解剖位置及功能特點(diǎn),頜骨缺損修復(fù)過程近年來(lái)備受關(guān)注[2-3],如何快速、安全、有效治療口腔頜面部損傷,促進(jìn)缺損區(qū)新骨形成已成為目前亟待解決的科學(xué)問題。骨損傷發(fā)生后,骨組織內(nèi)血管斷裂,血小板、纖維蛋白及大量紅細(xì)胞自血管內(nèi)釋放,在損傷區(qū)激活凝血系統(tǒng)進(jìn)而形成血腫[4],與此同時(shí),中性粒細(xì)胞,巨噬細(xì)胞及淋巴細(xì)胞等炎癥細(xì)胞迅速募集至骨損傷區(qū),吞噬組織碎片及病原體,釋放大量的趨化因子及炎癥因子[5-6]。來(lái)自骨膜及骨髓腔內(nèi)的間充質(zhì)干細(xì)胞在多種炎癥因子的刺激下,迅速聚集至骨損傷區(qū)并向成骨細(xì)胞、成軟骨細(xì)胞及成纖維細(xì)胞分化,進(jìn)而形成骨痂,最終骨痂在成骨細(xì)胞及破骨細(xì)胞的共同作用下被板層狀骨取代,骨損傷修復(fù)完成[7]。

骨痂在骨組織損傷修復(fù)過程中具有維持組織形態(tài)、調(diào)控?fù)p傷區(qū)初期穩(wěn)定性及提供基質(zhì)礦化空間等重要作用。蛋白聚糖是構(gòu)成骨痂的重要組成部分之一,能夠有效維持骨痂機(jī)械強(qiáng)度,并為損傷組織提供保護(hù)性屏障。DMP1-PG 是一類新發(fā)現(xiàn)的蛋白聚糖,通過對(duì)骨損傷樣本進(jìn)行高通量測(cè)序,我們發(fā)現(xiàn)其與骨損傷修復(fù)關(guān)系密切。DMP1 是在牙本質(zhì)cDNA 克隆過程中發(fā)現(xiàn)的一類酸性細(xì)胞外基質(zhì)蛋白,DMP1-PG 是其糖基化形式[8]。DMP1-PG 在軟骨基質(zhì)及骨基質(zhì)中呈高表達(dá),DMP1-PG 缺失后,四肢長(zhǎng)骨發(fā)育呈現(xiàn)老齡化骨病特征,此外頜骨及顱骨發(fā)育異常,表現(xiàn)為顳下頜關(guān)節(jié)過度磨損及顱骨顱縫早閉特征。然而DMP1-PG 在頜面部骨組織中的損傷修復(fù)作用暫無(wú)相關(guān)研究及報(bào)道。

前期研究過程中,通過構(gòu)建頜骨骨缺損模型,我們發(fā)現(xiàn)DMP1-PG 在野生型小鼠頜骨缺損修復(fù)組織中大量表達(dá),為進(jìn)一步探討DMP1-PG 在頜骨缺損修復(fù)中的作用,我們構(gòu)建DMP1-PG 點(diǎn)突變(S89G-DMP1)小鼠,通過對(duì)比二者在頜骨創(chuàng)傷修復(fù)中的差異,探究DMP1-PG 對(duì)小鼠頜骨損傷修復(fù)的影響及相關(guān)作用機(jī)制。

1 材料和方法

1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物

實(shí)驗(yàn)組S89G-DMP1 小鼠,SPF 級(jí),雄性,8 周齡30 只,體重24～26 g,由上海同濟(jì)大學(xué)口腔醫(yī)學(xué)院孫瑤教授課題組設(shè)計(jì),遼寧長(zhǎng)生生物技術(shù)股份有限公司[SCXK(遼)2020-001]培育,對(duì)照組WT 小鼠為C57BL/6J 品系,SPF 級(jí),雄性,8 周齡30 只,體重24～26 g,購(gòu)于遼寧長(zhǎng)生生物技術(shù)股份有限公司[SCXK(遼)2020-001],在齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心屏障環(huán)境[SYXK(黑)2021-013]飼養(yǎng),上述實(shí)驗(yàn)動(dòng)物飼養(yǎng)給與12 h 無(wú)光/12 h 人工光照飼養(yǎng)環(huán)境,飼養(yǎng)溫度22℃～25℃,自由進(jìn)食與飲水。所有動(dòng)物相關(guān)實(shí)驗(yàn)方案均經(jīng)齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)(QMU-AECC-2021-56)。所有實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及操作均符合動(dòng)物實(shí)驗(yàn)學(xué)“3R”原則。

1.2 主要試劑與儀器

HE 染液(上海生工生物工程有限公司,批號(hào)E607318);甲苯胺藍(lán)染液(上海生工生物工程有限公司,批號(hào)A600962);TRIzol 試劑盒(Invitrogen 公司,批號(hào)15596018);anti-DMP1-C 及anti-DMP1-N(愛瑪特醫(yī)藥科技上海有限公司);anti-ALP(Abcam公司,批號(hào)ab224355);anti-RUNX2(Abcam 公司,批號(hào)ab76956);反轉(zhuǎn)錄試劑盒(TaKaRa 公司,批號(hào)PR036A)。

實(shí)時(shí)熒光定量PCR 儀(Lightcycler 96);Bio-Rad PCR 儀(C1000 Touch);石蠟切片機(jī)(Thermo,HM325);倒置熒光顯微鏡(尼康,TS2R);顯微計(jì)算機(jī)斷層micro-CT 機(jī)(SCANCO,Switzerland)。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 S89G-DMP1 小鼠的構(gòu)建

根據(jù)野生型小鼠(C57BL/6J)全基因組序列,構(gòu)建所有DMP1 蛋白糖基化位點(diǎn)外顯子上、下游6.6 kb 及8.2 kb 基因序列同源重組臂,在DMP1 第6 外顯子下游179 bp 敲入Neo 陽(yáng)性序列,質(zhì)粒構(gòu)建完成后,通過電轉(zhuǎn)技術(shù),將質(zhì)粒轉(zhuǎn)入小鼠胚胎干細(xì)胞,后將3 個(gè)陽(yáng)性克隆移植入Balb/c 假孕小鼠子宮內(nèi)。已獲得5 個(gè)嵌合體的雄性小鼠與野生型小鼠(C57BL/6J)雜交,獲取F1 代小鼠。通過雜交獲得的雄性小鼠與 B6.129S4-Gt (ROSA) 26-Sortm1(FLP1)Dym/Rain J 雌性小鼠雜交,確定移除Neo 序列,通過基因型鑒定確定Neo 移除序列的子代小鼠。經(jīng)鑒定獲得的S89G-DMP1 小鼠在實(shí)驗(yàn)使用時(shí)均須經(jīng)過基因型鑒定。

1.3.2 下頜骨缺損模型構(gòu)建

根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)[9]建立下頜骨骨缺損模型。選用8 周齡雄性WT 小鼠及S89G-DMP1 小鼠,作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象。腹腔注射戊巴比妥鈉(劑量:50 mg/kg,濃度:0.3%),麻醉顯效后,將右側(cè)下頜骨表面皮膚備皮并充分消毒,切開下頜表面皮膚,鈍性分離咬肌,暴露下頜骨,使用牙科渦輪機(jī)在下頜骨體部構(gòu)建直徑1.2 mm 的缺損洞形,該缺損洞形需穿通下頜骨。洞形制備完成后生理鹽水局部沖洗,分層縫合咬肌與表面皮膚。術(shù)中需注意保護(hù)下頜骨骨膜,避免因人為手術(shù)因素造成二組之間的差異。術(shù)后3 d 內(nèi)腹腔注射鎮(zhèn)痛藥及抗生素。

1.3.3 Micro-CT 掃描

頜骨損傷模型構(gòu)建完成后14 d 及28 d 收取樣本,選擇合適管徑的掃描管,掃描精度選取10 μm,掃描功率14 W,掃描電流200 μA,掃描電壓70 kV。

1.3.4 樣本脫鈣,包埋,HE,甲苯胺藍(lán)染色及免疫熒光染色

頜骨損傷模型構(gòu)建后7 d、14 d 及28 d 收取組織樣本,將下頜骨置于4℃濃度為4%的多聚甲醛溶液中24 h 后,放入10%乙二胺四乙酸溶液中脫鈣14 d。樣本脫鈣完成后置入自動(dòng)樣本脫水儀脫水、浸蠟,組織包埋機(jī)包埋后切片,切片厚度為4 μm。根據(jù)HE 及甲苯胺藍(lán)試劑盒要求進(jìn)行相應(yīng)染色,中性樹膠封片,顯微鏡拍照。

石蠟切片水化后,透明質(zhì)酸抗原修復(fù),山羊血清封閉處理。將組織切片與以下一抗:anti-ALP(1 ∶500),anti-RUNX2(1 ∶500),anti-DMP1-N(1 ∶500),anti-DMP1-C(1 ∶500)進(jìn)行共同孵育并4℃過夜,PBS 溶液洗滌三次后與熒光二抗Alexa Fluor 546 IgG(1 ∶1000)室溫孵育1 h,使用DAPI 進(jìn)行細(xì)胞核復(fù)染,熒光顯微鏡下觀察、拍照。

1.3.5 RT-qPCR 檢測(cè)

下頜骨缺損模型構(gòu)建完成后7 d 及14 d 收取樣本,將樣本放入含1 mL TRIzol(Invitrogen)溶液的EP 管中,根據(jù)試劑盒要求提取損傷樣本RNA,紫外光分光光度儀測(cè)量RNA 濃度,使用TaKaRa 逆轉(zhuǎn)錄試劑盒20 μL 體系將RNA 逆轉(zhuǎn)錄為cDNA。根據(jù)RT-qPCR 試劑盒使用說明書配置10 μL 擴(kuò)增體系,分析靶基因mRNA 表達(dá)水平,引物序列見表1。

表1 RT-qPCR 引物序列Table 1 Primer sequences for RT-qPCR

1.3.6 細(xì)胞培養(yǎng)與ALP 染色

選取8 周齡WT 小鼠及S89G-DMP1 小鼠,提取下頜骨骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞(mandible bone marrow stromal cells,mBMSCs)。充分麻醉誘導(dǎo)后,將小鼠下頜骨分離,剪碎,反復(fù)沖洗,1200 r/min 分離心5 min 后,將上清液及碎骨片吸出,用含有α-MEM,10%胎牛血清及1%青霉素/鏈霉素的普通培養(yǎng)基再次離心重懸,置于培養(yǎng)皿中培養(yǎng),當(dāng)細(xì)胞密度達(dá)到80%以上時(shí)進(jìn)行傳代。P3 代后,將細(xì)胞置于含有β-甘油磷酸鈉的成骨誘導(dǎo)培養(yǎng)基中成骨誘導(dǎo)21 d,根據(jù)ALP 試劑盒使用說明對(duì)其進(jìn)行ALP 染色,顯微鏡拍照。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

所有實(shí)驗(yàn)樣本應(yīng)用GraphPad Prism 7.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析并繪制條形圖,計(jì)量資料通過平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)誤差(ˉx)表示,使用t檢驗(yàn)進(jìn)行兩組間數(shù)據(jù)比較分析,P<0.05 表示差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 DMP1-PG 在下頜骨損傷區(qū)的表達(dá)

DMP1-PG 為DMP1 糖基化形式,即DMP1-N 端通過共價(jià)鍵與糖胺聚糖鏈連接,通過對(duì)組織樣本進(jìn)行DMP1-N 抗體免疫熒光染色,可觀察DMP1-PG在組織中的表達(dá)。首先構(gòu)建WT 小鼠下頜骨骨缺損模型,在術(shù)后14 d 收取樣本,通過對(duì)骨缺損樣本進(jìn)行免疫熒光染色,研究發(fā)現(xiàn)DMP1-PG 在缺損組織內(nèi)及缺損周圍骨組織間大量表達(dá)。骨缺損后14 d,提取缺損組織范圍內(nèi)RNA,結(jié)果顯示同未損傷區(qū)下頜骨相比,Dmp1 基因表達(dá)顯著上調(diào),上述結(jié)果表明DMP1-PG 可能在頜骨缺損修復(fù)過程中發(fā)揮重要的作用,見圖1。

圖1 DMP1-PG 在下頜骨損傷區(qū)大量表達(dá)Figure 1 DMP1-PG is abundantly expressed in the mandibular injury area

2.2 S89G-DMP1 小鼠基因型鑒定

S89G-DMP1 小鼠構(gòu)建完成后進(jìn)行基因型鑒定,組織樣本凝膠電泳結(jié)果顯示DMP1-Neo 為260 bp條帶,DMP1-WT 為250 bp 條帶,WT 小鼠顯示為DMP1-WT 250 bp 單條帶,S89G-DMP1 小鼠純合子顯示為DMP1-Neo 260 bp 單條帶,S89G-DMP1 小鼠雜合子顯示為260 bp 與250 bp 雙條帶。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,6 號(hào)小鼠為S89G-DMP1 陽(yáng)性對(duì)照,1～5 號(hào)小鼠為S89G-DMP1 純合子,見圖2。

圖2 S89G-DMP1 小鼠基因型鑒定Figure 2 Genotypic identification of S89G-DMP1 mice

2.3 DMP1-PG 缺失抑制下頜骨損傷修復(fù)

為進(jìn)一步探究DMP1-PG 在頜骨損傷中的作用,課題組同時(shí)構(gòu)建WT 小鼠及S89G-DMP1 小鼠頜骨缺損模型,在術(shù)后7 d、14 d 及28 d 收取樣本,進(jìn)行組織學(xué)染色。結(jié)果顯示,頜骨缺損后7 d,WT 小鼠及S89G-DMP1 小鼠骨缺損區(qū)域內(nèi)均未見明顯骨組織生成,損傷區(qū)內(nèi)可見大量纖維樣結(jié)構(gòu)。術(shù)后14 d,WT 小鼠頜骨缺損區(qū)內(nèi)可見部分點(diǎn)、片狀骨小梁生成,相較于WT 小鼠,S89G-DMP1 小鼠損傷區(qū)骨組織生成能力明顯減弱,損傷區(qū)僅可見極少數(shù)量的新生骨小梁,新生骨組織細(xì)小、散在的分布于頜骨缺損區(qū);頜骨缺損后28 d,WT 小鼠頜骨缺損區(qū)內(nèi)可見大量新生骨組織,主要為骨小梁樣結(jié)構(gòu),新生骨組織已完整覆蓋缺損區(qū),與周圍組織無(wú)明顯界限,骨小梁結(jié)構(gòu)成熟,HE 染色顯示新生骨小梁無(wú)明顯淡染,與正常下頜骨組織染色無(wú)明顯差異。同WT小鼠相比,S89G-DMP1 小鼠在頜骨損傷后28 d 尚不能完成有效損傷修復(fù),缺損區(qū)內(nèi)新生骨小梁數(shù)量較術(shù)后14 d 略增加,但仍明顯少于WT 小鼠,骨小梁不能完整覆蓋缺損組織,新生骨組織主要表現(xiàn)為類骨質(zhì)樣結(jié)構(gòu),HE 染色表現(xiàn)為明顯的淡染狀態(tài)。術(shù)后14 d 及28 d 收取樣本,進(jìn)行Micro-CT 掃描,結(jié)果顯示,WT 小鼠頜骨缺損區(qū)內(nèi)新生骨組織量顯著高于S89G-DMP1 小鼠,見圖3。

圖3 WT 小鼠及S89G-DMP1 小鼠下頜骨缺損組織學(xué)及影像學(xué)差異Figure 3 Histological and iconography differences of mandibular defects in WT mice and S89G-DMP1 mice

2.4 DMP1-PG 缺失抑制成骨蛋白表達(dá)

通過使用免疫熒光染色技術(shù),觀察DMP1-PG缺失后對(duì)小鼠頜骨缺損區(qū)成骨相關(guān)蛋白表達(dá)的影響。結(jié)果顯示,下頜骨損傷后14 d,成骨相關(guān)蛋白DMP1-C,ALP 及RUNX2 在WT 小鼠頜骨缺損區(qū)表達(dá)量較高,表現(xiàn)為染色較深的紅染區(qū),主要分布于新生骨小梁周圍區(qū)域。在S89G-DMP1 小鼠頜骨損傷區(qū),上述蛋白表達(dá)量明顯減低,尤其在ALP蛋白表達(dá)方面,S89G-DMP1 小鼠僅呈現(xiàn)極個(gè)別散在點(diǎn)樣紅染。上述結(jié)果進(jìn)一步證實(shí)DMP1-PG 缺失后,成骨相關(guān)蛋白在骨損傷區(qū)生成明顯減弱,見圖4。

圖4 成骨相關(guān)蛋白在下頜骨缺損區(qū)免疫熒光染色Figure 4 Immunofluorescence staining of osteogenesis-related proteins in the mandibular defect area

2.5 DMP1-PG 缺失抑制小鼠成骨相關(guān)因子表達(dá)

為進(jìn)一步探究DMP1-PG 影響頜骨損傷修復(fù)的相關(guān)機(jī)制,應(yīng)用RT-qPCR 技術(shù)對(duì)比觀察頜骨損傷后7 d 及14 d 成骨相關(guān)基因及蛋白聚糖生成相關(guān)基因表達(dá)變化情況。結(jié)果顯示術(shù)后7 d,WT 小鼠與蛋白聚糖生成相關(guān)基因(Acan、Bgn、Dcn及Vcan)及骨生成相關(guān)基因(Alp、Ocn、Opn及Runx2) 顯著高于S89G-DMP1 小鼠,P<0.05,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。術(shù)后14 d,Dcn、Alp、Ocn及Opn在WT 小鼠缺損骨組織內(nèi)表達(dá)量高于S89G-DMP1 小鼠,P<0.05,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,見圖5。

圖5 WT 小鼠及S89G-DMP1 小鼠下頜骨缺損后相關(guān)基因表達(dá)變化Figure 5 Changes in the expression levels of related genes after mandibular defect in WT mice and S89G-DMP1 mice

2.6 DMP1-PG 缺失抑制骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞分化

骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞在骨損傷修復(fù)過程中發(fā)揮重要的作用,通過提取下頜骨來(lái)源的BMSCs,觀察DMP1-PG 缺失后對(duì)其成骨分化能力的影響。ALP染色顯示DMP1-PG 缺失后BMSCs 成骨活性降低。此外,來(lái)源于S89G-DMP1 小鼠mBMSCs 培養(yǎng)聚集物的成骨及蛋白聚糖相關(guān)的mRNA 表達(dá)水平較WT小鼠表達(dá)明顯降低。S89G-DMP1 小鼠 BMSCs 異常的成骨能力進(jìn)一步證實(shí)了DMP1-PG 在調(diào)節(jié)頜骨缺損愈合中的重要作用,見圖6。

圖6 DMP1-PG 缺失后骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞成骨能力下降Figure 6 Decreased osteogenic ability of bone marrow mesenchymal stem cells after DMP1-PG deletion

3 討論

因多種原因?qū)е碌念M骨缺損,不僅對(duì)患者的語(yǔ)言、咀嚼及吞咽等功能造成影響,同時(shí)也給患者造成極大的心理及社會(huì)適應(yīng)障礙。頜骨缺損發(fā)生后,血腫即刻形成同時(shí)伴有炎癥細(xì)胞浸潤(rùn),體內(nèi)間充質(zhì)干細(xì)胞向成纖維細(xì)胞、成軟骨細(xì)胞及成骨細(xì)胞分化,形成軟骨及硬骨骨痂,最終完成骨組織再生過程[10]。在這一過程中,骨組織細(xì)胞外基質(zhì)成分發(fā)揮重要的作用,包括在愈合過程中提供支撐結(jié)構(gòu),調(diào)控成骨細(xì)胞行為及功能等[11]。蛋白聚糖是細(xì)胞外基質(zhì)的重要組成部分之一,盡管其在細(xì)胞外基質(zhì)中含量較低,但其參與多種細(xì)胞組織活動(dòng),包括維持骨礦化基質(zhì)強(qiáng)度,充填組織細(xì)胞間隙,粘附生長(zhǎng)因子,調(diào)控基質(zhì)礦化及骨損傷修復(fù)[12-14]。

DMP1 是最初在牙本質(zhì)中被發(fā)現(xiàn)的酸性蛋白,在隨后的相關(guān)研究中,人們發(fā)現(xiàn)其不僅在牙本質(zhì)中表達(dá),在其他組織包括皮膚、肌肉、乳腺、腦組織及骨組織[15]中均有表達(dá),尤其在骨組織中呈高表達(dá),表達(dá)量明顯高于牙本質(zhì)。DMP1 在體內(nèi)以四種形式存在:DMP1 全長(zhǎng)片段及水解后產(chǎn)物DMP1-C 端,DMP1-N 端,DMP1-N 端尚可以通過共價(jià)鍵與糖胺聚糖鏈連接,形成DMP1 糖基化形式,即DMP1-PG。作為一類新發(fā)現(xiàn)的蛋白聚糖,DMP1-PG 在肌肉組織[16]、骨組織礦化前沿及軟骨基質(zhì)中大量表達(dá)[17]。相關(guān)研究表明,DMP1-PG 缺失可導(dǎo)致小鼠骨脆性增加,骨組織過度衰老。

在前期研究中,我們發(fā)現(xiàn)DMP1-PG 在頜骨骨缺損修復(fù)組織內(nèi)及周圍大量表達(dá),Dmp1 基因表達(dá)水平在損傷修復(fù)過程中顯著上調(diào),上述結(jié)果表明DMP1-PG 參與頜骨損傷修復(fù)過程。為進(jìn)一步探究DMP1-PG 調(diào)控頜骨損傷修復(fù)的重要意義及機(jī)制,課題組構(gòu)建WT 小鼠及DMP1-PG 點(diǎn)突變(S89GDMP1)小鼠下頜骨骨缺損模型,該缺損模型為穩(wěn)定的頜骨膜內(nèi)成骨模型。通過對(duì)二組小鼠頜骨損傷后7 d、14 d 及28 d 樣本進(jìn)行組織切片、染色,研究發(fā)現(xiàn),DMP1-PG 缺失后,小鼠成骨能力明顯減弱,WT 小鼠在建模后28 d,新生骨組織幾乎完全覆蓋缺損區(qū),而S89G-DMP1 小鼠僅表現(xiàn)為部分骨組織修復(fù),修復(fù)周期明顯延長(zhǎng)。上述結(jié)果表明DMP1-PG在頜骨損傷修復(fù)過程中發(fā)揮重要的調(diào)控作用。利用RT-qPCR 技術(shù),我們檢測(cè)頜骨損傷修復(fù)過程中成骨相關(guān)基因表達(dá)變化,結(jié)果顯示損傷后7 d 及14 d,S89G-DMP1 小鼠成骨相關(guān)基因表達(dá)均明顯低于對(duì)照組WT 小鼠,頜骨修復(fù)過程中,除成骨相關(guān)基因在DMP1-PG 缺失后發(fā)生變化,與蛋白聚糖生成相關(guān)基因同樣出現(xiàn)表達(dá)減低趨勢(shì),這種趨勢(shì)在損傷修復(fù)早期表現(xiàn)更加明顯。上述結(jié)果表明,DMP1-PG 缺失后不僅影響骨組織生成,同樣參與調(diào)控其他類型與損傷修復(fù)密切相關(guān)的蛋白聚糖的合成。

相關(guān)研究表明,骨髓來(lái)源的間充質(zhì)干細(xì)胞具有較強(qiáng)的修復(fù)骨組織缺損的能力[18-20]。間充質(zhì)干細(xì)胞在骨損傷修復(fù)過程中可直接向成骨細(xì)胞分化,同時(shí)可調(diào)控組織修復(fù)過程中的免疫活動(dòng),促進(jìn)血管生成及其他類型細(xì)胞向損傷區(qū)募集[21]。本次研究中,我們提取兩組小鼠下頜骨骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞并進(jìn)行成骨誘導(dǎo),ALP 染色可見S89G-DMP1 小鼠來(lái)源的間充質(zhì)干細(xì)胞成骨能力顯著低于WT 小鼠,此外,成骨相關(guān)基因及蛋白聚糖合成相關(guān)基因表達(dá)同樣顯著低于對(duì)照組。上述結(jié)果表明,在細(xì)胞水平,DMP1-PG 可能參與調(diào)控干細(xì)胞分化能力,進(jìn)而調(diào)控骨組織損傷修復(fù)過程。

綜上所述,DMP1-PG 作為一類新發(fā)現(xiàn)的蛋白聚糖,在頜骨組織損傷修復(fù)過程中發(fā)揮重要的正向調(diào)控作用,其機(jī)制可能與干細(xì)胞分化及蛋白聚糖合成有關(guān),本研究為治療頜骨損傷修復(fù)提供新的研究方向及治療靶點(diǎn)。