目的基于大鼠骨形态发生蛋白2(bone morphogenetic protein2,BMP2)/Smad家族成员1(smad family member 1,Smad1)通路,探究重组人转化生长因子-β1(recombinant human transforming growth factor-β1,rhTGF-β1)对正畸牙移动(orthodonti...目的基于大鼠骨形态发生蛋白2(bone morphogenetic protein2,BMP2)/Smad家族成员1(smad family member 1,Smad1)通路,探究重组人转化生长因子-β1(recombinant human transforming growth factor-β1,rhTGF-β1)对正畸牙移动(orthodontic tooth movement,OMT)大鼠破骨细胞形成的影响。方法构建大鼠OTM模型,采用显微CT(Micro-CT)分析测定OTM的距离;通过抗酒石酸酸性磷酸酶(tartrate-resistant acid phosphatase,TRAP)染色评估压力侧破骨细胞活性;苏木精-伊红(hematoxylin and eosin,HE)染色评估压力侧组织形态学特征,免疫组化(immunohistochemistry,IHC)染色和蛋白质印迹(Western blot)测定相关蛋白表达水平。结果与正常组相比,Model组大鼠OTM距离增加(P<0.01),牙周间隙明显变窄并出现吸收陷窝,压力侧的基质金属蛋白酶-9(matrix metalloproteinases-9,MMP-9)、核因子κB受体活化因子配体(receptor activator of nuclear factor kappa B ligand,RANKL)增加(P<0.01)、骨保护素(osteoprotegerin,OPG)表达降低(P<0.01),BMP2/Smad1信号通路被激活(P<0.01)。经BMP2抑制剂Noggin处理后,与Model组相比,BMP2、p-Smad1表达显著降低(P<0.01),OTM距离显著降低(P<0.01),且压力侧的TRAP、MMP-9及RANKL表达均显著降低(P<0.01),OPG升高(P<0.01)。经rhTGF-β1处理的大鼠中,较Model组OTM距离显著增加(P<0.01),TRAP阳性多核细胞数量升高(P<0.01),压力侧的MMP-9及RANKL表达均显著升高(P<0.05)、OPG表达显著降低(P<0.01),且BMP2、p-Smad1表达上调(P<0.01)。此外,rhTGF-β1+Noggin组部分逆转了rhTGF-β1组大鼠的破骨细胞数量的增加效应(P<0.01)。结论正畸力可促进破骨细胞形成,且rhTGF-β1可通过BMP2/Smad1信号通路增强OTM过程中破骨细胞的形成。展开更多
Astrocyte maturation is crucial for brain function,yet the mechanisms regulating this process remain poorly understood.In this study,we identify the bHLH transcription factors Olig1 and Olig2 as essential coordinators...Astrocyte maturation is crucial for brain function,yet the mechanisms regulating this process remain poorly understood.In this study,we identify the bHLH transcription factors Olig1 and Olig2 as essential coordinators of cortical astrocyte maturation.We demonstrate that Olig1 and Olig2 work synergistically to regulate cortical astrocyte maturation by modulating Bmp7 expression.Genetic ablation of both Olig1 and Olig2 results in defective astrocyte morphology,including reduced process complexity and an immature gene expression profile.Single-cell RNA sequencing reveals a shift towards a less mature astrocyte state,marked by elevated levels of HOPX and GFAP,resembling human astrocytes.Mechanistically,Olig1 and Olig2 bind directly to the Bmp7 enhancer,repressing its expression to promote astrocyte maturation.Overexpression of Bmp7 in vivo replicates the astrocyte defects seen in Olig1/2 double mutants,confirming the critical role of BMP7 signaling in this process.These findings provide insights into the transcriptional and signaling pathways regulating astrocyte development and highlight Olig1 and Olig2 as key regulators of cortical astrocyte maturation,with potential implications for understanding glial dysfunction in neurological diseases.展开更多
二膦酸盐不仅特异性抑制破骨细胞,同时对成骨细胞也起一定的作用.用酶消化法取乳鼠颅盖骨进行成骨细胞培养,分为空白对照组、阿仑膦酸钠高、中、低剂量组.从BMP-2/Smads/Runx2/Osterix信号通路角度观察二膦酸盐对成骨细胞分化的作用.结...二膦酸盐不仅特异性抑制破骨细胞,同时对成骨细胞也起一定的作用.用酶消化法取乳鼠颅盖骨进行成骨细胞培养,分为空白对照组、阿仑膦酸钠高、中、低剂量组.从BMP-2/Smads/Runx2/Osterix信号通路角度观察二膦酸盐对成骨细胞分化的作用.结果显示:比色法结果显示干预2和4d后各剂量阿仑膦酸钠组的碱性膦酸酶(AKP)显著增加,其中中剂量组表达最高,各组明显高于空白对照组(p<0.05),第6天各剂量阿仑膦酸钠组AKP逐渐下降,与空白对照组比较,无统计学意义(p>0.05);ELISA结果显示随着天数增加各剂量阿仑膦酸钠组的BMP-2逐渐增加,其中中剂量组表达最高,各组明显高于空白对照组(p<0.05),干预2和4d后各剂量阿仑膦酸钠组的I型胶原(Collagen Type I)显著增加,其中中剂量组表达最高,各组明显高于空白对照组(p<0.05),第6天各剂量阿仑膦酸钠组Collagen Type I逐渐下降,空白对照组随着天数逐渐增加,但均低于同时期用药组(p<0.05);荧光定量PCR(qPCR)检测结果显示BMP-2、Smad1/5、Runx2和Osterix mRNA表达在干预后,随着时间的延长,逐渐上升;阿仑膦酸钠组的含量高于同期的空白对照组.提示阿伦膦酸钠能刺激成骨细胞增殖,增强BMP、AKP活性,通过BMP-2/Smads/Runx2/Osterix通路上调相关基因表达,促进成骨细胞分化.展开更多
目的该研究利用叶酸拮抗剂甲氨喋呤（MTX）构建叶酸生物学活性受抑制的斑马鱼模型后，观察叶酸生物学活性受抑后对斑马鱼心脏发育的干扰作用以及对斑马鱼心脏发育相关基因BMP2b及HAS2表达的影响。方法用不同浓度的MTX处理不同发育时段...目的该研究利用叶酸拮抗剂甲氨喋呤（MTX）构建叶酸生物学活性受抑制的斑马鱼模型后，观察叶酸生物学活性受抑后对斑马鱼心脏发育的干扰作用以及对斑马鱼心脏发育相关基因BMP2b及HAS2表达的影响。方法用不同浓度的MTX处理不同发育时段的斑马鱼胚胎，于48hpf（hours post fertilization）观察胚胎心脏发育情况并计数各组心脏发育异常个体的百分比及心率，评定MTX对斑马鱼心脏发育的影响程度。用1．5×10^-3M的MTX处理6～10hpf发育时段的斑马鱼胚胎作为MTX处理组。于24hpf及48hpf在显微镜下观察MTX处理组斑马鱼胚胎心脏发育情况。借助胚胎整体原位杂交和Real-time PCR的方法检测BMP2b和HAS2在正常对照组及MTX处理组胚胎的表达水平。结果胚胎早期发育阶段6～12hpf是斑马鱼胚胎对MTX的敏感时期。显微镜下观察结果显示MTX处理组斑马鱼心脏发育延迟，并有心脏形态发育明显异常。胚胎整体原位杂交结果显示MTX处理组斑马鱼心脏发育相关基因BMP2b及HAS2在心脏的表达于36hpf及48hpf下调。Real-time PCR结果显示MTX处理组斑马鱼BMP2b的相对表达量在12，24，36及48hpf减少，HAS2的相对表达量在24，36及48hpf减少。结论叶酸生物学活性受抑对早期胚胎的心脏发育影响较大，可导致斑马鱼心脏发育延迟及心脏形态异常，并下调斑马鱼心脏发育相关基因BMP2b及HAS2的表达，这可能是叶酸生物学活性受抑后导致心脏发育异常的机制之一。展开更多
文摘目的基于大鼠骨形态发生蛋白2(bone morphogenetic protein2,BMP2)/Smad家族成员1(smad family member 1,Smad1)通路,探究重组人转化生长因子-β1(recombinant human transforming growth factor-β1,rhTGF-β1)对正畸牙移动(orthodontic tooth movement,OMT)大鼠破骨细胞形成的影响。方法构建大鼠OTM模型,采用显微CT(Micro-CT)分析测定OTM的距离;通过抗酒石酸酸性磷酸酶(tartrate-resistant acid phosphatase,TRAP)染色评估压力侧破骨细胞活性;苏木精-伊红(hematoxylin and eosin,HE)染色评估压力侧组织形态学特征,免疫组化(immunohistochemistry,IHC)染色和蛋白质印迹(Western blot)测定相关蛋白表达水平。结果与正常组相比,Model组大鼠OTM距离增加(P<0.01),牙周间隙明显变窄并出现吸收陷窝,压力侧的基质金属蛋白酶-9(matrix metalloproteinases-9,MMP-9)、核因子κB受体活化因子配体(receptor activator of nuclear factor kappa B ligand,RANKL)增加(P<0.01)、骨保护素(osteoprotegerin,OPG)表达降低(P<0.01),BMP2/Smad1信号通路被激活(P<0.01)。经BMP2抑制剂Noggin处理后,与Model组相比,BMP2、p-Smad1表达显著降低(P<0.01),OTM距离显著降低(P<0.01),且压力侧的TRAP、MMP-9及RANKL表达均显著降低(P<0.01),OPG升高(P<0.01)。经rhTGF-β1处理的大鼠中,较Model组OTM距离显著增加(P<0.01),TRAP阳性多核细胞数量升高(P<0.01),压力侧的MMP-9及RANKL表达均显著升高(P<0.05)、OPG表达显著降低(P<0.01),且BMP2、p-Smad1表达上调(P<0.01)。此外,rhTGF-β1+Noggin组部分逆转了rhTGF-β1组大鼠的破骨细胞数量的增加效应(P<0.01)。结论正畸力可促进破骨细胞形成,且rhTGF-β1可通过BMP2/Smad1信号通路增强OTM过程中破骨细胞的形成。
基金supported by the National Natural Science Foundation of China(82271197,81974175,31820103006,32070971,32200792,32200776).
文摘Astrocyte maturation is crucial for brain function,yet the mechanisms regulating this process remain poorly understood.In this study,we identify the bHLH transcription factors Olig1 and Olig2 as essential coordinators of cortical astrocyte maturation.We demonstrate that Olig1 and Olig2 work synergistically to regulate cortical astrocyte maturation by modulating Bmp7 expression.Genetic ablation of both Olig1 and Olig2 results in defective astrocyte morphology,including reduced process complexity and an immature gene expression profile.Single-cell RNA sequencing reveals a shift towards a less mature astrocyte state,marked by elevated levels of HOPX and GFAP,resembling human astrocytes.Mechanistically,Olig1 and Olig2 bind directly to the Bmp7 enhancer,repressing its expression to promote astrocyte maturation.Overexpression of Bmp7 in vivo replicates the astrocyte defects seen in Olig1/2 double mutants,confirming the critical role of BMP7 signaling in this process.These findings provide insights into the transcriptional and signaling pathways regulating astrocyte development and highlight Olig1 and Olig2 as key regulators of cortical astrocyte maturation,with potential implications for understanding glial dysfunction in neurological diseases.
文摘二膦酸盐不仅特异性抑制破骨细胞,同时对成骨细胞也起一定的作用.用酶消化法取乳鼠颅盖骨进行成骨细胞培养,分为空白对照组、阿仑膦酸钠高、中、低剂量组.从BMP-2/Smads/Runx2/Osterix信号通路角度观察二膦酸盐对成骨细胞分化的作用.结果显示:比色法结果显示干预2和4d后各剂量阿仑膦酸钠组的碱性膦酸酶(AKP)显著增加,其中中剂量组表达最高,各组明显高于空白对照组(p<0.05),第6天各剂量阿仑膦酸钠组AKP逐渐下降,与空白对照组比较,无统计学意义(p>0.05);ELISA结果显示随着天数增加各剂量阿仑膦酸钠组的BMP-2逐渐增加,其中中剂量组表达最高,各组明显高于空白对照组(p<0.05),干预2和4d后各剂量阿仑膦酸钠组的I型胶原(Collagen Type I)显著增加,其中中剂量组表达最高,各组明显高于空白对照组(p<0.05),第6天各剂量阿仑膦酸钠组Collagen Type I逐渐下降,空白对照组随着天数逐渐增加,但均低于同时期用药组(p<0.05);荧光定量PCR(qPCR)检测结果显示BMP-2、Smad1/5、Runx2和Osterix mRNA表达在干预后,随着时间的延长,逐渐上升;阿仑膦酸钠组的含量高于同期的空白对照组.提示阿伦膦酸钠能刺激成骨细胞增殖,增强BMP、AKP活性,通过BMP-2/Smads/Runx2/Osterix通路上调相关基因表达,促进成骨细胞分化.
文摘目的该研究利用叶酸拮抗剂甲氨喋呤（MTX）构建叶酸生物学活性受抑制的斑马鱼模型后，观察叶酸生物学活性受抑后对斑马鱼心脏发育的干扰作用以及对斑马鱼心脏发育相关基因BMP2b及HAS2表达的影响。方法用不同浓度的MTX处理不同发育时段的斑马鱼胚胎，于48hpf（hours post fertilization）观察胚胎心脏发育情况并计数各组心脏发育异常个体的百分比及心率，评定MTX对斑马鱼心脏发育的影响程度。用1．5×10^-3M的MTX处理6～10hpf发育时段的斑马鱼胚胎作为MTX处理组。于24hpf及48hpf在显微镜下观察MTX处理组斑马鱼胚胎心脏发育情况。借助胚胎整体原位杂交和Real-time PCR的方法检测BMP2b和HAS2在正常对照组及MTX处理组胚胎的表达水平。结果胚胎早期发育阶段6～12hpf是斑马鱼胚胎对MTX的敏感时期。显微镜下观察结果显示MTX处理组斑马鱼心脏发育延迟，并有心脏形态发育明显异常。胚胎整体原位杂交结果显示MTX处理组斑马鱼心脏发育相关基因BMP2b及HAS2在心脏的表达于36hpf及48hpf下调。Real-time PCR结果显示MTX处理组斑马鱼BMP2b的相对表达量在12，24，36及48hpf减少，HAS2的相对表达量在24，36及48hpf减少。结论叶酸生物学活性受抑对早期胚胎的心脏发育影响较大，可导致斑马鱼心脏发育延迟及心脏形态异常，并下调斑马鱼心脏发育相关基因BMP2b及HAS2的表达，这可能是叶酸生物学活性受抑后导致心脏发育异常的机制之一。
