具中科博生研究发现,成体间充质干细胞(mesenchymalstemcell,MSC)是一种具多向分化法满能干细胞,在合适的条件作用下可向骨、软骨、脂肪细胞等分化。
当在bM培养体系中加入糖皮质激素地塞米松、维生素C及β-磷酸甘油时,hMSC人系细胸分化,产生具有矿化细胞外基质的骨样小节。上述诱导体系中的地塞米松是一个具有调节细胞增殖和分化的激素。在细胞的生命周期中,为获得新的细胞表型,未分化的hMSC在体内必须经历增殖和分化这两个基本的生物学过程。中科博生。
而其中一个重要的参与调节增殖和分化的信号传导途径是MAP激酶途径。其他的一些类型的细胞如神经细胞、脂肪细胞、T细胞、肌肉细胞中MAP激酶途径的激活会引起细胞的分化。生长因子通过Ras依赖的信号传导途径激活MAP家族成员,ERK1和ERK2(extracellularsignalregulatedkinase)。在上游的激酶MEK(MAPkinase或ERKkinase)的作用下,ERK的酪氨酸和苏氨酸被磷酸化而激活。ERK1/ERK2的激活也在前脂肪细胞向成熟脂肪细胞的分化过程中发挥了重要的作用。ERK途径调节着细胞增殖和细胞分化这两个互相拮抗的过程。中科博生。
大量证据表明MSC的分化需要持续活化ERK,而ERK的短暂激活则导致了MSC的增殖。过氧化物酶增殖激活受体(peroxisomeproliferator-activatedreceptorY,PPARY)是脂肪细胞转录系统的关键的组成成分,它选择性地表达在脂肪细胞中,ERK的磷酸化会导致PPARY转录活性的降低。活化MAP激酶的生长因子和细胞因子如肿瘤坏死因子等,是脂肪细胞分化的强抑制剂。MAP激酶的家族成员还包括JNK(c-junN-terminalkinase)和P38(P38reactivingki-nase)。这些激酶可被一些细胞因子、环境应激和射线等激活。中科博生。
转化生长因子β激活的ERK和P38是促进MSC向成骨细胞方向分化的重要的生理调节因子。
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