骨形态发生蛋白2间接调控骨细胞骨硬化蛋白基因表达的机制

doi:10.12307/2022.352

中国组织工程研究 ›› 2022, Vol. 26 ›› Issue (11): 1686-1691.doi: 10.12307/2022.352

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骨形态发生蛋白2间接调控骨细胞骨硬化蛋白基因表达的机制

田壮1，汪雕雕1，张矗2，李汉臣2，周建2，姚琦1，2

1北京大学第九临床医学院骨科，北京世纪坛医院，北京市 100038；2首都医科大学附属北京世纪坛医院骨科，北京市 100038

收稿日期:2021-02-18 修回日期:2021-02-22 接受日期:2021-03-31 出版日期:2022-04-18 发布日期:2021-12-11
通讯作者: 姚琦，博士，教授，北京大学第九临床医学院骨科，北京世纪坛医院，北京市 100038；首都医科大学附属北京世纪坛医院骨科，北京市 100038
作者简介:田壮，男，1995年生，辽宁省沈阳市人，蒙古族，北京大学医学部在读硕士，主要从事骨质疏松的基础与临床研究、3D打印仿生半月板组织工程等研究。
基金资助:
北京市百千万人才工程培养经费资助 (2019A33)，项目负责人：姚琦；北京市首都卫生科研发展专项(首发 2020-2-2082)，项目负责人：姚琦

The mechanism by which bone morphogenetic protein 2 indirectly regulates sclerostin expression in osteocytes

Tian Zhuang1, Wang Diaodiao1, Zhang Chu2, Li Hanchen2, Zhou Jian2, Yao Qi1, 2

1Department of Orthopedics, Peking University Ninth Clinical School, Beijing Shijitan Hospital, Capital Medical University, Beijing 100038, China; 2Department of Orthopedics, Beijing Shijitan Hospital, Capital Medical University, Beijing 100038, China

Received:2021-02-18 Revised:2021-02-22 Accepted:2021-03-31 Online:2022-04-18 Published:2021-12-11
Contact: Yao Qi, MD, Professor, Department of Orthopedics, Peking University Ninth Clinical School, Beijing Shijitan Hospital, Capital Medical University, Beijing 100038, China; Department of Orthopedics, Beijing Shijitan Hospital, Capital Medical University, Beijing 100038, China
About author:Tian Zhuang, Master candidate, Department of Orthopedics, Peking University Ninth Clinical School, Beijing Shijitan Hospital, Capital Medical University, Beijing 100038, China
Supported by:
Beijing Training Project for Tens of Millions of Talents, No. 2019A33 (to YQ); Capital Health Research and Development Special Project, No. 2020-2-2082 (to YQ)

摘要/Abstract

摘要：

文题释义：
骨形态发生蛋白2(bone morphogenetic protein-2，BMP-2)：是转化生长因子β超家族成员之一，具有诱导未分化间充质干细胞向成软骨细胞和成骨细胞定向分化与增殖的能力，促进成骨细胞分化成熟，参与骨和软骨生长发育及其重建过程，进而促进骨形成。
骨硬化蛋白(sclerostin，SOST)基因：骨细胞表达骨硬化蛋白基因分泌的一种半胱氨酸糖蛋白，即骨硬化蛋白，属于一种骨形成的负调控因子，可通过调节骨成骨细胞与破骨细胞在重建过程中发挥重要作用。

背景：骨形态发生蛋白2可以促进成骨作用，骨细胞通过表达骨硬化蛋白基因分泌骨硬化蛋白进而抑制成骨细胞的成骨作用；有研究发现骨形态发生蛋白家族直接作用骨细胞时可促进骨硬化蛋白的分泌，这与骨形态发生蛋白的正向成骨作用相矛盾。
目的：探究骨形态发生蛋白2对促进成骨细胞增殖能力及间接调控骨细胞表达骨硬化蛋白基因的机制。
方法：体外分别以不同质量浓度(4，8，16，32，64，125，250，500，1 000 μg/L)的骨形态发生蛋白2干预小鼠成骨样细胞MC-3T3-E1细胞，CCK-8法检测促进MC-3T3-E1细胞增殖的最佳作用浓度，然后通过MC-3T3-E1细胞与小鼠骨样细胞MLO-Y4细胞共培养技术，探究骨形态发生蛋白2间接调控骨细胞骨硬化蛋白基因表达的影响，通过RT-PCR检测MC-3T3-E1细胞中可能发生变化的基因，筛选出MC-3T3-E1细胞的目的基因，验证目的基因对MLO-Y4细胞表达骨硬化蛋白的影响。
结果与结论：①骨形态发生蛋白2对成骨细胞具有显著的促增殖作用，相对于其他质量浓度，250 μg/L具有最佳作用；②RT-PCR实验结果显示，骨形态发生蛋白2可间接调控骨细胞骨硬化蛋白基因的表达，促进骨硬化蛋白表达量的下调(P < 0.01)；③目的基因筛选结果显示，相对于其他基因，成骨细胞核因子κB受体活化因子配体表达量的下调与骨保护素表达量的上调(P < 0.01)；④目的基因验证结果证明，骨形态发生蛋白2可能是通过间接影响成骨细胞表达骨保护素与核因子κB受体活化因子配体的改变，进而影响MLO-Y4细胞中骨硬化蛋白的表达，从而实现正向促进成骨。
缩略语：核因子κB受体活化因子配体：receptor acti-vator of nuclear factor-κB ligand，RANKL

https://orcid.org/0000-0003-0179-2508 (田壮)

中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建；骨细胞；软骨细胞；细胞培养；成纤维细胞；血管内皮细胞；骨质疏松；组织工程

关键词: 骨硬化蛋白, SOST, 骨形态发生蛋白2, 骨细胞, 成骨细胞

Abstract: BACKGROUND: Bone morphogenetic protein 2 (BMP-2) can promote osteogenesis, and osteocytes secrete sclerostin by expressing SOST gene to inhibit the osteogenic effect of osteoblasts. Some studies have found that BMPs family can promote the secretion of osteosclerotic protein when directly acting on osteocytes, but this contradicts the positive osteogenic effect of BMPs.
OBJECTIVE: To explore the mechanism of BMP-2 indirectly regulating the expression of sclerostin gene in osteocytes.
METHODS: Mouse MC-3T3-E1 cells were treated with different concentrations of BMP-2 (4, 8, 16, 32, 64, 125, 250, 500 and 1 000 μg/L) in vitro. The best concentration of BMP-2 to promote the proliferation of MC-3T3-E1 cells was detected by cell counting kit-8. Then the effect of BMP-2 on the indirect regulation of sclerostin gene expression in osteocytes was studied by co-culture of MC-3T3-E1 cells and MLO-Y4 cells. The possible altered genes in MC-3T3-E1 cells were detected by RT-PCR, and the target genes of MC-3T3-E1 cells were screened to verify the effect of target genes on the expression of sclerostin in MLO-Y4 cells.
RESULTS AND CONCLUSION: BMP-2 could significantly promote the proliferation of osteoblasts. Compared with other concentrations, 250 μg/L had the best effect. The results of RT-PCR experiment showed that BMP-2 could indirectly regulate the expression of sclerostin gene and promote the down-regulation of sclerostin expression in osteocytes (P < 0.01). The results of target gene screening showed that, compared with other genes, the expression of receptor activator of nuclear factor-κB ligand in osteoblasts was significantly downregulated and the expression of osteoprotegerin in osteoblasts was significantly upregulated (P < 0.01). The results of target gene verification showed that BMP-2 may indirectly affect the expression of osteoprotegerin and receptor activator of nuclear factor-κB ligand in osteocytes, and then affect the expression of sclerostin in MLO-Y4 cells, thus positively promoting osteogenesis.

Key words: Sclerostin, SOST, bone morphogenetic protein 2, osteocyte, osteoblast

中图分类号:

田壮, 汪雕雕, 张矗, 李汉臣, 周建, 姚琦. 骨形态发生蛋白2间接调控骨细胞骨硬化蛋白基因表达的机制[J]. 中国组织工程研究, 2022, 26(11): 1686-1691.

Tian Zhuang, Wang Diaodiao, Zhang Chu, Li Hanchen, Zhou Jian, Yao Qi. The mechanism by which bone morphogenetic protein 2 indirectly regulates sclerostin expression in osteocytes[J]. Chinese Journal of Tissue Engineering Research, 2022, 26(11): 1686-1691.

图/表（结果） 8

2.1 细胞形态观察结果通过倒置显微镜观察可见，MC-3T3-E1细胞呈梭形或锥形及不规则形状，以长梭形多见，MLO-Y4细胞呈树枝状分布，通过突触与周围细胞相联系，且突触数量明显多于MC-3T3-E1细胞，MLO-Y4细胞周围突触为3-15个，MC-3T3-E1细胞突触为2-4短突触，细胞生长状态良好，见图1。

2.2 确定促进MC-3T3-E1细胞增殖的最佳骨形态发生蛋白2质量浓度细胞增殖情况见图2。

在处理24 h后，骨形态发生蛋白2质量浓度在0-250 μg/L的范围内，对MC-3T3-E1细胞的增殖作用随剂量增大而增高，差异有显著性意义(P < 0.01)，镜下观察骨形态发生蛋白2处理后的细胞数量增多明显，体积变大，见图3。

而当质量浓度超过250 μg/L时，骨形态发生蛋白2促进MC-3T3-E1细胞的增殖作用不再明显增高，更高质量浓度的骨形态发生蛋白2促进MC-3T3-E1细胞增殖的作用与250 μg/L的骨形态发生蛋白2相比差异无显著性意义(P > 0.01)。
2.3 RT-PCR检测MLO-Y4细胞骨硬化蛋白表达变化不同方法处理后的MC-3T3-E1细胞后，与MLO-Y4细胞共培养72 h后，MLO-Y4细胞表达的骨硬化蛋白基因经RT-PCR检测结果，见图4。

最佳质量浓度的骨形态发生蛋白2 干预MC-3T3-E1细胞24 h后，MLO-Y4细胞中表达的骨硬化蛋白基因相对其他组的MLO-Y4细胞表达量最低，差异有显著性意义(P < 0.01)。
2.4 筛选目的基因通过收集上述最佳质量浓度骨形态发生蛋白2处理后，与MLO-Y4细胞共培养72 h后的MC-3T3-E1细胞，对MC-3T3-E1细胞可能发生改变的基因进行目的基因筛选，与未处理的MC-3T3-E1细胞对比结果，见图5。

实验结果显示MC-3T3-E1细胞的RANKL表达量相对于未经骨形态发生蛋白2处理的对照组降低，骨保护素的表达量相对于未经骨形态发生蛋白2处理的对照组表达升高，两组基因表现出明显差异(P < 0.01)，而其他成骨细胞常见表达的基因并无变化，与未经骨形态发生蛋白2处理的对照组相比，差异均无显著性意义(P > 0.05)。
2.5 目的基因的验证分别添加RANKL及骨保护素作用于MLO-Y4细胞，干预72 h后结果见图6。

可见RANKL处理组的MLO-Y4细胞数量明显减少，细胞之间突触减少，骨保护素处理组明显好于RANKL处理组，收集MLO-Y4细胞检测骨硬化蛋白表达情况，结果见图7。

RANKL和骨保护素处理组对MLO-Y4细胞表达骨硬化蛋白量具有一定的影响，与空白对照组相比，差异有显著性意义(P < 0.01)。

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引言

骨质疏松症是一种因骨骼老化而引起的全身代谢障碍性疾病[1]，以全身骨量减少、骨质结构退化、骨骼脆性增加、易发生骨折为主要特征[2-3]。骨质疏松和骨质减少与骨折的发生有着高度的相关性[4]，据统计，全世界每天会发生约2.5万例骨质疏松性骨折[5]。骨细胞对骨质的变化发挥着重要的调控作用。骨细胞相对特异性表达骨硬化蛋白基因进而分泌骨硬化蛋白，而骨硬化蛋白能促进成骨细胞凋亡、抑制成骨细胞增殖、抑制成骨细胞矿化[6-8]。同时，有研究发现骨硬化蛋白是骨形态发生蛋白拮抗剂，可降低成骨细胞活性并减少骨祖细胞的分化[9]。一直以来，大多数研究发现骨形态发生蛋白可以通过对成骨细胞的正调控作用促进成骨[10-11]，临床上已利用骨形态发生蛋白2促进成骨细胞的成骨作用来改善骨折愈合[12-14]。近年来，越来越多的学者发现骨形态发生蛋白2与骨硬化蛋白可能存在一定的联系，发现骨形态发生蛋白信号可直接作用于骨细胞发挥正向调控骨硬化蛋白的作用[15-18]，但目前机制尚不清楚，这就与骨形态发生蛋白正向促进成骨作用相矛盾。骨形态发生蛋白是否可以用通过成骨细胞间接调控骨细胞骨硬化蛋白基因的表达，从而实现正向促进成骨这一作用，仍有待研究。
因此，此次研究拟通过观察骨形态发生蛋白2促进成骨细胞调控骨细胞骨硬化蛋白表达的影响，从而证明骨细胞在发挥作用的同时，可能直接受到成骨细胞的反馈调控作用，为骨质疏松症的防治提供新的思路和依据。中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建；骨细胞；软骨细胞；细胞培养；成纤维细胞；血管内皮细胞；骨质疏松；组织工程

材料方法

1.1 设计细胞学实验，两组数据间的比较采用两样本均数的 t 检验。
1.2 时间及地点实验于2019年6月至2020年12月在中国人民解放军总医院第一医学中心骨科研究所完成。
1.3 材料
1.3.1 细胞小鼠骨样细胞MLO-Y4细胞[赛百慷(上海)生物技术有限公司，中国]；小鼠成骨样细胞MC-3T3-E1细胞(中国科学院基础医学院，中国)。
1.3.2 实验试剂和仪器 α-MEM培养液和Trizol(INVITROGEN，美国)；胎牛血清及小牛血清、胰蛋白酶(GIBCO，美国)；杜氏磷酸缓冲液(DPBS，INVITROGEN，美国)；骨形态发生蛋白2(PEPROTECH，美国)；RT-PCR试剂盒(上海翊圣生物科技有限公司，中国)；引物合成(北京晶莱生物，中国)；CCK-8试剂盒(DOJINDO，日本)；普通离心机(BIOFUGE，德国)；全波段酶标仪(THERMO ELECTRON，美国)；BH-2型倒置相差显微镜(OLYMPUS，日本)；CO2细胞培养箱(Thermo公司)，医用超净工作台(上海医疗器械公司，中国)。
1.4 实验方法
1.4.1 细胞培养将购买的小鼠成骨样细胞MC-3T3-E1细胞和小鼠骨样细胞MLO-Y4细胞在室温中融化1 min，之后放在37 ℃温水中加速融化。待细胞冻存液彻底融化后， 1 500 r/min，离心5 min。加入血清轻轻吹打，使细胞充分混匀，转移至培养瓶中培养，MC-3T3-E1细胞使用α-MEM培养基(含体积分数10%胎牛血清，1%链霉素和链霉素)培养，培养环境为 37 ℃、体积分数5%CO2。MLO-Y4细胞使用α-MEM培养基(含体积分数2.5%小牛血清，2.5%胎牛血清，1%链霉素和青霉素)培养，培养环境为 37 ℃、体积分数5%CO2，上述两种细胞均3 d换液，7 d传代。取状态良好的细胞消化制备为悬液计数并备用。

1.4.2 细胞形态观察将贴壁24 h后的MC-3T3-E1细胞和MLO-Y4细胞分别置于倒置相差显微镜下，观察细胞形态并拍照。
1.4.3 CCK-8法确定干预MC-3T3-E1细胞的最佳骨形态发生蛋白2质量浓度在96孔板中加入100 μL的MC-3T3-E1细胞悬液(每孔放入3×103个细胞)，将96孔板放在细胞培养箱中培养(培养箱为37 ℃，体积分数5%的CO2)。实验分为处理组和空白对照组，处理组为不同质量浓度(0，4，8，16，32，64，125，250，500 ，1 000 μg/L)的骨形态发生蛋白2干预。干预24 h后，弃去培养基，使用DPBS洗涤1次，向每孔加入100 μL 用α-MEM培养基稀释后的CCK-8溶液。将培养板在细胞培养箱内孵育2 h(培养箱为37 ℃，体积分数5%的CO2)，使用酶标仪测定450 nm处的吸光度。每组5个样本，实验重复3次，确定骨形态发生蛋白2促进成骨细胞增殖的最佳质量浓度。
1.4.4 PCR检测不同方法处理MLO-Y4细胞骨硬化蛋白的表达将MC-3T3-E1细胞接种到Transwell板上层，每孔接种2×106个，待细胞贴壁后，加入上述最佳质量浓度骨形态发生蛋白2干预24 h后，用DPBS洗涤3次，更换为含体积分数2.5%小牛血清，2.5%胎牛血清，1%链霉素和青霉素的ɑ-MEM培养基，接种 MLO-Y4 细胞到Transwell板下层，每孔接种细胞2×106个，建立共培养体系，共培养72 h后，收集MLO-Y4细胞，使用Tizol裂解后转移至离心管中，提取RNA，紫外光光度计检测RNA的纯度和浓度。反转录为cDNA，将生成的cDNA稀释成100 mg/L，取2 μL稀释后的 cDNA进行RT-PCR反应。配制成20 μL PCR反应体系： Hieff® qPCR SYBR Green Master Mix 10 μL，Forward Primer(10 μmol/L)0.5 μL，Reverse Primer (10 μmol/L) 0.5 μL，cDNA模板5 μL，DEPC水6 μL。PCR的反应条件为95 ℃5 min循环1次； 95 ℃10 s循40次；60 ℃20 s循环40次，72 ℃ 20 s循环40次。检测骨硬化蛋白基因的表达情况，GAPDH作为内参，引物序列见表1；处理方法及实验具体分组见表2。

1.4.5 目的基因表达的筛选用最佳质量浓度的骨形态发生蛋白2 干预MC-3T3-E1细胞 24 h 后，DPBS清洗3遍后，更换为含体积分数2.5%小牛血清和2.5%胎牛血清，1%链霉素和青霉素的ɑ-MEM 培养基，接种MLO-Y4细胞共培养 72 h后，收集MC-3T3-E1细胞，经Tizol裂解后提取RNA，外光光度计检测RNA的纯度和浓度。反转录为cDNA，将稀释后的cDNA根据试剂盒提供的方法进行RT-PCR检测基因的表达情况，对10组常见的目的基因进行筛选，目的基因序列见表3，筛选出骨形态发生蛋白2干预后，MC-3T3-E1细胞表达出现改变的目的基因，探究对MLO-Y4调控发挥作用的目的基因。

1.4.6 验证目标基因的作用将MLO-Y4细胞接种于6孔板，每孔接种的细胞数量为2×106个，待细胞充分贴壁后，DPBS洗涤3次，分别更换为含核因子κB受体活化因子配体(receptor acti-vator of nuclear factor-κB ligand，RANKL)(200 μg/L)及骨保护素(200 μg/L)的ɑ-MEM培养基，干预 72 h后，收集MLO-Y4细胞、Tizol裂解后提取RNA并检测细胞中RNA浓度，反转录为cDNA，将稀释后的cDNA采用 RT-PCR检测MLO-Y4细胞中骨硬化蛋白基因的表达情况。
1.5 主要观察指标 ①细胞形态；②MC-3T3-E1细胞增殖的最佳骨形态发生蛋白2质量浓度；③RT-PCR检测MLO-Y4细胞骨硬化蛋白的表达；④MC-3T3-E1细胞的目的基因表达；⑤目的基因对MLO-Y4细胞骨硬化蛋白基因表达的影响。
1.6 统计学分析采用 SPSS 22.0 软件对上述数据进行统计学分析，数据均以x±s表示，两组数据间的比较均采用两样本均数的 t 检验，P < 0.05 为差异有显著性意义。

讨论

伴随着中国进入老龄化社会，骨质疏松症已成为老年人群的常见病，成为当前骨科及内分泌等多门学科的热点研究方向[19-20]。骨质疏松症的主要发病机制为成骨细胞成骨作用的减弱，破骨细胞骨吸收作用的增强[21]，目前临床治疗骨质疏松的药物也多针对上述两种细胞进行治疗，并未针对骨细胞、成骨细胞和破骨细胞等体内环境进行讨论，由此引发了临床治疗过程中耐药性和不良反应的出现[22]，骨质疏松症的发病机制仍存在较多值得探索的研究方向。
骨细胞来源于成熟的成骨细胞，是间充质干细胞的终末分化状态，也是成人骨组织中含量最丰富的细胞类型，占成人骨中所有细胞的95%以上[23]。在基质内或骨表面上包含超过90%的骨细胞，通过表达骨硬化蛋白基因进而分泌骨硬化蛋白，以调节成骨细胞和破骨细胞，维持骨吸收和骨形成的平衡，因此有学者将骨细胞称为“骨重塑的驱动者”[24]。骨硬化蛋白基因的表达抑制是促进成骨细胞分化和骨形成的关键[25]，TU等[26]发现骨硬化蛋白基因表达的抑制可激活Wnt/β-catenin信号通路进而可促进骨骼重塑，并具有正平衡，有利于骨骼形成，从而增加骨骼。既往的研究认为骨细胞是相对静止和休眠的细胞，目前研究改变了这一观点：骨细胞并不是沉积在骨陷窝中的静态细胞群体[27]，而是动态的、功能活跃的骨稳态细胞调控网络[28]，在骨组织发育和代谢过程中启动细胞的生物化学反应，成骨细胞可能对骨细胞具有一定的调节作用[29]。
骨形态发生蛋白家族是现有公认的促进骨生长的重要信号[30-31]，因此，此次研究将骨形态发生蛋白2引入作为诱导因子，探究骨形态发生蛋白2对促进成骨细胞调节骨细胞骨硬化蛋白基因表达的影响。此次实验结果表明骨形态发生蛋白2在一定的质量浓度范围内对MC-3T3-E1细胞具有促增殖的作用，超过250 μg/L时，骨形态发生蛋白2对MC-3T3-E1细胞的促增殖作用不再随浓度增加而增加，故选择250 μg/L的骨形态发生蛋白2作为最佳质量浓度，用于后续实验。LI等[32]通过研究发现骨形态发生蛋白2可通过诱导骨髓间充质干细胞进行成骨分化，进而促进骨量增加，说明骨形态发生蛋白2可能通过某种途径调控骨硬化蛋白的水平以实现正向的促进成骨作用，这一机制仍有待探究。骨形态发生蛋白、骨形态发生蛋白拮抗剂以及参与维持骨稳态的生长因子的相互作用较复杂，机制仍不清楚。HE等[33]认为骨形态发生蛋白对骨质的调节作用可能是通过Wnt依赖性和非依赖性机制调节成骨细胞成骨实现的，但并未对其机制深入探讨，同时MALIK等[34]发现骨形态发生蛋白2的缺失会导致Wnt拮抗剂Dickkopf1(Dkk1)在间质和骨硬化蛋白的表达增加。此次实验结果提示骨形态发生蛋白2可能通过成骨细胞发挥作用，间接调节骨细胞表达骨硬化蛋白基因，这一作用可能是干预了成骨细胞中RANKL和骨保护素基因的表达，进而调控骨细胞下调表达骨硬化蛋白，实现整体的正向促进骨形成的作用。
RANKL是一种来自肿瘤坏死因子超家族的跨膜蛋白，在破骨细胞生成与调控中具有重要作用[35-36]，成骨细胞是破骨细胞中RANK配体的主要提供者，通过与破骨细胞表达的RANK结合，进而抑制破骨细胞的吸收作用，但是ANDERSEN等[37]发现在骨重塑过程中未与破骨细胞直接接触的成骨细胞也会有助于新的骨合成，并推测可能是成骨细胞中RANKL的表达量改变在其中发挥了促进成骨的作用。此次研究结果显示，骨形态发生蛋白2在促进成骨细胞调节骨细胞表达骨硬化蛋白基因的过程中，成骨细胞表达RANKL降低，补加一定量的RANKL后确实可以促使MLO-Y4细胞的骨硬化蛋白基因表达，由此推测成骨细胞可能是通过RANKL直接参与骨细胞的调节，调节骨细胞骨硬化蛋白基因的表达，进而影响骨量。
骨保护素是RANKL的诱饵受体，也是骨吸收的一种抑制剂[38]，同时也是Wnt /βcatenin信号通路中促进成骨作用的靶基因[39]。在成熟的成骨细胞中Wnt/βcatenin的失活会降低骨保护素的表达并增加破骨细胞的分化和骨吸收[40-42]。相反，活化成骨细胞中的Wnt /βcatenin会增加骨保护素的表达并降低骨吸收[41]。此次研究的结果证明成骨细胞调节骨细胞表达骨硬化蛋白基因的作用，骨保护素的补加有利于抑制MLO-Y4细胞的骨硬化蛋白基因表达，可能是通过成骨细胞表达骨保护素发挥RANKL的抑制作用协同发挥调节作用。
此次研究表明，骨形态发生蛋白2可能通过调节成骨细胞实现间接对骨细胞表达骨硬化蛋白基因的发挥抑制作用，进而发挥正向整体的促进成骨作用，其作用的机制可能是通过骨形态发生蛋白2促进成骨细胞增殖及RANKL表达的下调、骨保护素表达的上调而完成。不过此次实验仅研究了成骨细胞对骨细胞表达骨硬化蛋白的调节作用中可能发生的mRNA的改变，未对所有相关表达的蛋白水平及信号通路进行筛选。因此，骨形态发生蛋白2间接调控骨细胞表达骨硬化蛋白的信号通路有待进一步研究。中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建；骨细胞；软骨细胞；细胞培养；成纤维细胞；血管内皮细胞；骨质疏松；组织工程

骨形态发生蛋白2间接调控骨细胞骨硬化蛋白基因表达的机制

The mechanism by which bone morphogenetic protein 2 indirectly regulates sclerostin expression in osteocytes

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