生物活性玻璃陶瓷涂层与Hedgehog信号通路调控成骨倪卫东1，方龙云2(1延边大学医学院，吉林省延吉市133002；2延边大学附属延边医院骨科，吉林省延吉市133002)引用本文：倪卫东，方龙云.生物活性玻璃陶瓷涂层与Hedgehog信号通路调控成骨[J].中国组织工程研究，2016，20(43):6424-6430.DOI:10.3969/j.issn.2095-4344.2016.43.006ORCID:0000-0003-0077-4594(倪卫东)文章快速阅读：---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---倪卫东，男，1988年生，江西省赣州市人，汉族延边大学在读硕士，主要从事干细胞与肿瘤方面的研究。通讯作者：方龙云，博士，副主任医师，硕士生导师，延边大学附属延边医院骨科，吉林省延吉市133002:R318文献标识码:A:2095-4344(2016)43-06424-07稿件接受：2016-09-08文题释义：生物活性玻璃陶瓷：是指经热处理之后从无定形的生物玻璃中析出的微晶相而形成的陶瓷，其结构介于玻璃及陶瓷之间，具有优良的生物活性和成骨诱导性。Hedgehog信号通路：Hedgehog基因是一种分节极性基因，因突变的果蝇胚胎呈多毛团状，酷似受惊刺猬而得名。哺乳动物中存在3个Hedgehog的同源基因：SonicHedgehog、IndianHedgehog和DesertHedgehog。Hedgehog(Hh)蛋白家族成员均由2个结构域组成：氨基端结构域及羧基端结构域，其中氨基端结构域有Hh蛋白的信号活性，而羧基端结构域则具有自身蛋白水解酶活性及胆固醇转移酶功能。Hh信号传递受靶细胞膜上2种受体Patched和Smoothened的控制。目前发现的参与Hh信号转导的核内因子包括转录因子Ci/Gli、丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶Fused、Fu抑制剂、类运动蛋白Costal-2、蛋白激酶A等。其中Ci/Gli、Fu起正调控作用，Cos2、PKA起负调控作用。摘要背景：生物活性玻璃陶瓷作为钛合金涂层的应用，已在临床上获得成功。而Hedgehog(Hh)信号通路与成骨关系密切，但目前为止还没有生物活性玻璃陶瓷涂层与Hh信号通路调控成骨过程的关系的研究。目的：探讨生物活性玻璃陶瓷涂层与Hh信号通路调控成骨过程的关系。方法：①制备生物活性玻璃陶瓷涂层材料，应用扫描及透射电子显微镜观察涂层结构；②将原代培养大鼠骨髓间充质干细胞接种在生物活性玻璃陶瓷涂层上，应用荧光定量RT-PCR、Westernblot、免疫荧光染色等方法检测成骨标志物骨形态发生蛋白2和Hh信号通路关键因子Gli1(Gliloma-associationoncogenehomoglog)的表达，并观察细胞的迁移能力。结果与结论：①电镜下生物活性玻璃陶瓷涂层表面无裂纹，表面光滑，具有致密的介孔结构,涂层厚度约350nm；②生物活性玻璃陶瓷组中骨形态发生蛋白2和Gli1mRNA和蛋白表达水平显著高于对照组，且Gli1和骨形态发生蛋白2蛋白在成骨过程中相互联系；与对照组相比，生物活性玻璃陶瓷组的骨髓间充质干细胞的迁移能力明显增强。③结果提示生物活性玻璃陶瓷涂层通过增加Hh信号通路的转录因子Gli1的表达，进而促进激活Hh信号通路，增强Hh信号通路活性，协同增加骨形态发生蛋白2，共同促进成骨细胞的生长增殖。关键词：生物材料；骨生物材料；生物活性玻璃陶瓷；涂层；骨髓间充质干细胞；Hedgehog信号通路；Gli1；骨形态发生蛋白2；成骨细胞；国家自然科学基金主题词：骨髓；间质干细胞；成骨细胞；组织工程基金资助：国家自然科学基金项目(81260279)---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---生物活性玻璃陶瓷涂层调控成骨过程中的Hh信号通路变化制备一块10mm×4mm×4mm的生物活性玻璃陶瓷涂层，应用扫描电镜及透射电镜观察大鼠骨髓间充质干细胞提取及培养检测骨形态发生蛋白2和Gli1的表达细胞划痕实验免疫荧光染色WesternblotRT-PCR观察生物活性玻璃陶瓷涂层对成骨的影响NiWei-dong,Studyingformaster’sdegree,YanbianUniversityCollegeofMedicine,Yan激133002,激linProvince,ChinaCorrespondingauthor:FangLong-yun,M.D.,Associatechiefphysician,Master’ssupervisor,DepartmentofOrthopaedics,AffiliatedYanbianHospitalofYanbianUniversity,Yan激133002,激linProvince,ChinaCorrelationofbioactiveglassceramiccoatingandHedgehogsignalingpathwayinos...